Коллективные степени свободы в динамике тяжелых ядер тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

" п

' г I

Национальная Академия Наук Украины Институт Ядерных Исследований

Специализированный Совет Д.016.03.01

УДК: 539.14, 539.17 На правах рукописи

ДЕНИСОВ Виталий Юрьевич

КОЛЛЕКТИВНЫЕ СТЕПЕНИ СВОБОДЫ В ДИНАМИКЕ ТЯЖЕЛЫХ ЯДЕР

Специальность 01.04.16 - физика атомного ядра и элементарных частил

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора фпппто - математических паук

Киев - 1994

Диссертацией ш-тяется рукопись. Работа выполнена в Институте ядерных исследований HAH Украины

Офптщпьдые оппоненты: доктор фпаико-матемитпческих ваух

БАЛЬЦУЦЕВ Евгении Борисович ЛТФ, ОИЯИ, г. Дубна, Россия диктор фпаико-иатематическш: наут' ОЛЬХОВСКИЙ Владислав Сергеевич ИЯИ HAH Украины, г. Киев, Украина доктор физико-математических наук профессор

ТАРТАКОВСКИЛ Виктор Константинович

фаз. фак. Клевского университета г. Кпев, Украина

Ведущая организация: НШ1ЯФ МГУ, г. Москва, Рос :пя Защита состоится

»за Марта. 1995 г. в 14'?. на заседании Спепиалтированного Совета Д.01С.03.01 при Институте ядерных исследований HAH Украины по адресу: Кпев, проспект Наукп 47.

С дпс(-рргашеп можно ознакомиться в библиотеке НЛП HAH Укиапны.

Автореферат разослав G " янчаря 1995 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета

В.Д. т1еснокова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований

Исследование коллективных возбуждении ядр» и ядерных реакциях является одной шз основных падпч ядерной физики. Последнее лремя произошел огромный ск;. нж в рапвпгпн экспериментальной техники, который позволил исследовать многие тонкие эффекты в кодлектпапай дншшпке ядер. Появилась возможность поучать сколстца радиоактивных, оыстро распадающихся, высоко возбужденных, нагретых и пкаатнческлх яде]), которые не существуют п основном состоянии ядерного вещества.

Актуальность исследований, выполненных П диссертации, следует также ип того, что пкепернменталыюе »пучение яде)) с квад-рупольнеш н октуьольчой деформациями, подбарьерного слияния тяжелых шшоп н температурной зависимости гигантских резо-нансоп начались сравнительно н"Дапш> л 811-х годах. Исследование яде]) с иситроти.ш г;1 л» всего несколько лет назад, яксн 'рпмент по обнаружению пшердеформпроилиных ядер выполнен н 1092 году, а первые теоретические работы выполнены и конце 80-х годов. В настоящее время все зтн 1И . ледопаннч не закончены Н активно продолжаются как гжсперимснтаторами, так II теоретиками.

Структура ядер с киадруиольнон н октуполыюп деформациями детально изучается и последнее время. Эти ядра отличаются от яде]) с квпдрунольпой деформацией тем, что в них обнаружены две ротационные полосы с противоположными ¡значениями Четности н одинаковым ¡значением К [К - проекция полного .углового момента на >< ь симметрии ядраРотационные уровни етнх пол >с егчзаны .между собой ии'П'Псши'.шт пнутрпполоснымл квадру-польнымн п межполосными дпг.ольцъшн переходами. Дппольные переходы обусловлены наличием в ■ тих ядрах поляризационного ¡электрического днполыи.го момента (11ЭДМ). Отметим, что ротационные полосы п ядрах рассматривались и рамках различных фен(Ш(Ч1ологнческих моделях, таких кнт< Вора-Моттельсоча, Да-выдова-Фнлнпнова, Давыдова-Чабана, взаимодействующих бопо-нов, а тыже л рапличных микроскопических моделях, например, квазпчастично-фононная модель (В.Г. Солов ев н др.), кренкинг-модель. Мягкость ядра по ^гиошеячю к аксиальной деформации

была учтена для ядер только с квадруполыюй деформацией я модуля Дшмадоз^-Чабааа, а для ядер только с октуполышй деформацией била учтена Девндсоном и Вильамс.им. Представляется актуальным п спяЛ с накопленными экспериментальными данными для ядер с квадруполыюй и октуиолыюп деформациями описать В макроскопическом приближении положение уровней в четной и прчетпой полосах и олектртескне переходы, учитывая изменение формы ядра при вращении.

Рапличные колебательные коллективные возбуждения в ядрах и ядерной материн всегда пршшекалн повышенное внимание как экспериментаторов, так и теоретиков. В последнее время особенно интенсивно исследуются свойства гигантских резонансов в сильно возбужденных ядрах. Также происходит ¡чпуСленное изучение недавно обнаруженных п поиск новых мод возбуждений. К таким модам возбуждений можно отнести гигантские резонапсы в ядрах с нейтронным гало а колебательно-вращательные резонвнсы "ножничного" типа в ядрах с большой квадруполыюй деформацией. Построение моделей для описания отих возбуждений и выяснение свойств гигантских резонансов в нагретых ядрах стимулируется экспериментальными исследованиями.

Особый интерес вызывают реакции слияния тяжелых ионов, в которых существенную роль играют коллективные степени свободы, В последнее время слияние яде]) при ¡энергиях, б'чгокнх к барьеру, является одним на самых перспективных направлений исследований в области ядерных реакций с тяжелыми попами. Реакция слияния связана с подбарьерным туннелпрованием при энергиях ниже или около барьера. Такое внимание к ядерным реакциям подбарь^рного слияния связано с обнаружением существенного (на несколько порядков) превышения экспериментального сечения этих реакций над теоретическим значением, рассчитанным в рамках одномерного ВКБ приближения. Для устранения отмеченного ингшгиш между теоретическими и экспериментальными значениями сечышя слияния было предложено много моделей, которые с разной степенью успеха описывали результаты экспериментов. В этих моделях усиление сечения подбарьерного слияния н среднего углового момента связывалось с виртуальными коллективными возбуждениями системы, с каналами малонуклонных

передач, с ппигмчтам паля v параметров ядр^нты.к uoh-hohhux потенциалов, с уметом рагшинпиХ дефорнацпонтлх < ¿епеней свободы у сталкивающихся 1.71,(41 (мультчглолыгая деформация поверхности, образование шейки). Отметим, что моделгг, уштминюь. •<? связь канала слияния с каналами пгупругого возбуждения imnv. лежишпх вибрационных уровней попов а малонуклонных переда t, УДпблр'д порптелыго описывают сечение слияния И средний угловой момелт испарительного остатка как для легких, так н для енлыю асимметричных систем сталкивающихся Попов. Однако для тяжелых п почти симметричных систем сталкивающихся ионоп ь ш мг-ханнпмы окапались недостаточны (A.M. Stefanini 1992)).

Основные иад-vitt it цел» работы

. Основными аадпламп работы «нлятотся:

1. Развитие макроскопической модели для ияисання ан'-рпш ротационных уровнен н вероятностей ятектрпчеекпх ваутрипи-посных п межполосных переходов п 41 тно-чгтпых Л и.-четных Лд ;>ах с кпадруполыюн н октугмлькон деформациями с учетом изменения форлЬт ядра при вращении.

2. ПроЬеденпо согласованного расчета ПЭД? ! п ядрах с мулы tr-польиым» деформациямис f <8 но метод)- оболочечных понря-пок и исследование вклада, связанном с распределенном нейтронов па поверхности ядра, в ПЭДМ.' '

3. Оннсанпе внораЦнонНо-враЩателышх гигантских ре ^пан-сов о деформированных ядрах и гигантских тогкалярных резо-Пансоп в ядрах с нейтронным гало в рамках гидродинамического приближения. ,

Исследование макроскопических п 'микроскопических acnei -топ подбарьерного слпянйя Ядер в рамках предложенной многомерной модели, учитывающей дефопМаЦшп Ионов в Процесс«; прохождений барьер«.

Основная Цель работы состоит п тол, чтобы разработать макроскопические И Иолумикроскопическне подходы для описания колЛекттнЫх возбуждений и ре;ьцнй глйяния сл<:т?М многих снль-но-впаимодейстйу ющнх ф< рмм-чястнц.

Теоретическая и практическая ценность исследований и их научная нопиона

Впервые построена модель для оппсашгя ротационных уровнен и переходов и мягких аксшщьно-симметричиих четно-четных и нечетных ядрах с квадрупольнон п октунольной деформациями, что позволило описать экспериментальные уровин и переходы б нейтрошю-дефицитных актшшдах.

Впервые вычислен макроскопический ПЭДМ в случае, когда радиусы протонной и нейтронной поверхностен пропорциональны друг другу с учетом перераспределения протонов ii нейтронов как в объеме, так и на поверхности ядра. Это позволило провести корректный расчет величины ПЭДМ в рамках метода оболочечных поправок и проанализировать экспериментальные данные.

Впервые, оценена температура перехода ('1,5 МэВ) от нулевого звука к первому в ядрах.

Впервые развита полумнкроскоппческая многомерная модель подбарьерного слияния ядер, учитывающая большие деформации ионов в процессе туннелирования под барьером, что позволило описать величины сечения слияния и среднего углового момента для достаточно тяжелых систем сталкивающихся ионов.

Характеристика метода исследований

Для описания возбужденных состояний ядер в ли гературе предложено большое количество моделей, которые можно разделить на детальные, микроскопические модели и на более простые и наглядные макроскопические и полумикроскопические модели.

При описании коллективных состояний, в которых принимает •участие большое количество нуклонов, можно ввести макроскопические коллективные переменные. При атом модели, построенные в макроскопическом и полумикроскопическом приближениях, дают хор лисе описание экспериментальных данных и их предсказания согласуются с предсказаниями микроскопических моделей. Однако, расчеты в микроскопических моделях достаточно сложны и поэтому практически трудно осуществимы в настоящее время. Это приводит к необходимости использовать намного более простые и наглядные макроскопические н полумнкроскопическпе мо-

доли, а их рапшггне являете« актуальной оадачеп. Ш.(ещде поэто:: в настоящей работ« попользуется пчлз'микроскопичсскш! и нагр" (•конический подходы для описания коллективного дшп^ппк п я;--рах.

Апробацкч работу, публшепцип по твмо диссертации п лн*шъи1 дядол яяторп

Основные реяуяьтаты работ, пошрдцщх в дпссертапшо, обсуждались л докладывались па 30, -10 42 иеждупародиьи совещаниях по ядорпоч спектросшпии р структуре атомкого'ядра (1089, 19!?!), 1992), па 1-1 между народг-ых rnwiax ко ядерной фипихе, г. Клев (1990 - 1902, 1994), на гнилей ыо.гдупароднон штанг-'. по «Titr-nm;e, г. Замшите. (Польша) (1983), на ясссотооштх сеи:щарах но коллектив ;к>п ядерной динамите, г. Саратов (1988). г. iJor.r,;;^r-спйск (1989), г. Дубна (1991), на международных семинар«.* эдектромлгинтпьш апяацоцейстяпяи л ядрах, г. Моск:»а (193Г!), г. Харьков (19S9), на международном cmin:ape ::оял гт\1чп.г;1 инпчоэнергетичеекпм состоящий: а ядрах, >\ f?••Лии (1391), на И международном спмпоопуис по яахватноц г.иы-ч епектрпекогпш, г. Фрпбурге, Швейцария (1993), на мел^-Усаромон семинаре по слиянию тяжелых ионов в г. Падуя, Италия (1994), на 5 международной конференции по ядерно-ядернш( столкновениям, г, TU-оршша, Италия (1994), а также иа семинарах п Лаборатории теоретической фипикл, у. Дубна (1988), в ШЩЯФ МГУ,т. 'Москва (1088), и Институте ядерных исследований и ядерной энергетики, г. София, Болгария (1989), в Южной Национальной Лаборатории, Г- Катания, Италия (1992), в университете им. Галнлпо Галилея, г. Падуя, Италия (1993), в университете им. Людвпга - Мнксп-мильяна, г. Мюнхен, ФРГ (1993), я университете г. Флоренции, -Италия (1993), в лаборатории ядерной фияикК, .г. Плат, Франция (1993), в Центре ядерной фцопке, г. бордо, Франция (1993), в 1ТТФ HAH Украины, г. Киев (1993), в ТШИ HAU Украины, г. Киев (}993), г Киевском .университете, Г. Кшм (1994).

Основные р -^удьтаты диссертации содержатся в 24 публикациях (сцис-Агч;Д1. в Конце автореферата), иг» которых 15 выпол-

нены самостоятельно. В работах, выполненных в соавторстве автор, принимал непосредственное участие во всех этапах работы, причем некоторые ira них являются дальнейшим развитием самостоятельных рабо^г автора. '

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и трех приложении, изложенных на 317 страницах, иклк>чая 28 рисунков и 11 таблиц. В конце приведен список использованной литературы и;» 249 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во Введении содержится обоснование актуальности исследований, выполненных в диссертации, постановка проводимых задач, сформулирована их цель. Кратко изложены рассматриваемые в диссертации вопросы и основные положения, выносимые на защиту, отмечается их новизна. Поясняется структура диссертации.

Глава 1. Коллективные состояния и переходы в ядрах с октупольной деформацией

Первая глава состоит по введения, 4 параграфов и аакшочения.

Во введении дан детальный обоор литературы, связанной с экспериментальными ц теоретическими исследованиями ядер с октупольной деформацией. Км отмечалось ранее, в четно-четных ядрах с кпадрупольной и октупольной деформациями кроме осно-шшй вращательчон полосы 0+,2+,4+,6+,..., наблюдалась также полоса 1 -, 3~, 5~,.,., с проекцией спина на ось симметрии ядра К — О п электрические, диполыше, хвадрупольные, а в некоторых ядрах и .жтупольные переходы. D нечетных ядрах также, наблюдались четные « нечетные ротационные полосы и вяутриподосные и межполосные переходы. Описанию этих полос, а переходов посвящена эта г лапа.

S

D первом параграфе сформулирована п разработана модель для описания анергий ротационных уровьей и лксиально-спммет-рпчиых четко- четных мягких ядрах с квадрупольной и октуполь-пой деформациями. Эта модель основывается на уравнении Шре-дпнгера, которое является обобщением уравнения модели Давыдова-Чабана, учитывающем как квадрупольную, так и октуполь-ную деформации ядра. Затем, используя предположения о форме потенциала в пространстве деформашш, после ряда математических преобразований получено следующее простое выражение для энергии возбужденных уровней ядра

¡г ~ ~ ЯЙХ, =

= Ъи>„ J21» [1 + 4(Ai + ^р^)]4

(1)

Параметры для данного и зависят как от мягкости ядра /t, так ч от величины расщепления оецнллнторных уровней 2обусловленном туннельными переходами между зеркально-симметрнч-нымп формами ядра. Параметр ц определяет мягкость ядра по отношению к деформационным колебаниям. Значение ft — 0 соответствует'жесткому ротатору. Если // > 0,3 то ядро является мягким н при вращении заметно растягивается под действием центробежных сил. Соответствующее увеличение момента инерции яд[>а приводит к понижению пнергпй по сравнению с анергиями жесткого ротатора.

Предсказания нашей модели хорошо согласуются с акспернмен-1 тальнымн данными для pat смотренных большого числа нейтро: -но-дефицатных изотопов,/?« и Tit, обладающих квадрупольной н октуполыюй деформациями. D качестве примера, на рисунке 1 приведены экспериментальные и рассчитанные нами энергии уровней для '1*Пп для полосы с ц ~ и — (J. Значекпя параметров lijj* и Ajf дкя исследуемых ядер определялись по методу наименьших кьадратов таким образом, чтобы воспроизвести положение всех iiwctiimx уровней. Отмет.ш также, что на рисунке 1 представлено сравнение значений пнергпй уровней, рассчитанных в нашей модели п модели взаимодействующих бопонов (МВБ), с эхп-

п^ишсптаяышми данным«;;ля изогона Но рисунка видно, что предложенная памп модель иескодьхс хуже описывает экспс-г:шейтапьцые данные, чем модели содействующих боаонов.

и МОДСЯИ ЙОаиМОДсисИ1у!.)!ЦИХ бозонов ПШОЛЬПОВиШСЬ 40-т:лре варьируемых параметра, в то лремя как в нашей модели -г»ольхо три.

218 и,

1Г.+3176

14+2769

10+1955 3+Ш8_

МВБ Зксп. Зксп.

91-4200

МВБ

2833

Я280

2820

12+2302. 2387 2391

П+ 1143 44 770 9+ 343

<1 о-я.

1955

1537-

1133

741

304

1953

1548

1123

742

389

10-3797

I г,-2908 1,4-2528

11-2110 О- 1095 7-1342

Г.- 1039 Я- '03

. 2948

2529

2125

1734

1057

^93

4210

3811

3379 3407 3003

20(10

2199

1801

1408

1024

002

1- 308

Рисунок 1.

Экспериментальные и рассчитанные в модели взаимодействующих бозонов (МВБ) и в нашей модели уровни

ядра 218На.

П §1.2 модель, детально рассмотренная в первом параграфе, обобщена ш> случай нечетных цксналыш-гдаыетрнчных ядер с квндруполыюй п окт.уполыюп деформациями. По отношению к предыдущему нашему рассмотрению четно-четных яде]), здесь шл учитываем корнолпсопо пзапмодеттшге, описывающее впаимодей-ствпе исшаренного нуклона с деформированным четно-четным остовом, которое играет важную роль я нечетных ядрах. Б этом параграфе подучено следующее выражение для энсрптвозбуждсн-пых состояний нечетного аксиалыю-спмметричного ядра с квад-руиольной п октупольной деформациями

где эти - четность основного состояния, К - проекция полного углового момента па ось симметрии ядра,

а = - < \д-|j'iiv-л' > " параметр развязывания — 1 для Д" = | и 1 = (I для iv '

Отметим, что выражение (i), определяющее возбуждения О четно-четных ядрах, отличается от соответствующего выражения (2), определяющего возбуждения в нечетных ядрах, заменой 1(1 + 1) на функцию /(/, А',:!).

В качестве примера, в таблице 1 приведено сравнегче между экспериментальными И теоретическими величинами энергии уровней ядра 'n''Th.

ПЭДМ и ядрах с: квадрупольной v октупольной дефоргшняи.т связан с электростатическим перераспределением протонов относительно нейтронов о объеме н на нов! рхностп ядра, и также вкладом, связанным с распределением нейтронов на поверхности ядра (нейтронной кожей) (С. Dovso, W. Myers, W. SwjateHii (1080)). Впервые И'ЭДМ был исследован в капельной модели ПМ. Стру-тинским (li)5G), который учел вклад в ПЭДМ от плектрестатп-

(2)

f(f,K,±) = /(/+1) - к"'±6кл/.2а(-1)'+К (3)

веского перераспределения протоков относительно нейтронов » объеме ядра.

ТЪблыца 1.

Экспериментальные н теоретические энергии уровней ядра "тТк. Основное состояние: (Значения ояерпш приведены в квВ.)

II Ядро | 'тТк (14]

|| || ■ четн нечетн

I Е е о

3/2 0 0 8

Ч2 31 35 43

7/2 . 08 83 91

9/2 135' 144 152

1 11/2 1?7 219 254 227

.13/2 30°. 307 320 315

15/2 1 370 408 433 410

17/2 530 521 520 529

10/2 015 047 008 055

21/2 ' 807 781 709 792

23/2 911 933 957 . 941

2С/2 1127 1093 1072 1101 |

27/2 1250 1204 1291 1272

29/2 1485 1445 1420 1452

31/2 1131 1037 1С58 1644

33/2 1870 1Я38 1824 1845

35/2 2047 2048 2(Г)7 2050

37/2 2208 2259 2275

39/? 24С4 2495

Нами получено выражение для ПЭДМ, учитывающее перераспределение протонов относительно нейтронов как в объеме, так н на поверхности ядра в случае нейтронной кожи переменной толщины, которая возникает при предположении о подо Оли форм нейтронной и Протонной поверхностей

Иглпсго = .¿^тасго + ^та/го —

_AZe3/\ 15 \ .

—ззгь+ащщ] ■«)

Ä 12(f-l)(f-H)(8<?-H) о о

«Здесь Л - число нуклонов, л Z - число протопоп d ядре, е - парад протона, J - анергия симметрии ядра (нзовекториаа объемная жесткость), a Q - (эффективная жесткость нейтронной кожи в МоП. Слагаемое <: J в ПЭДМ спязгно с протошго-нейтрошшм перераспределением в объеме ядра Цп''г,.0> t\ слагаемое с Q - с протонио-нентрошшм перераспределением плотности на поверхности ядра и обусловлено изменением толщины нейтронной колеи

¿-Onacro«

D рамках капельной модели существуют два выражения для ПЭДМ (4) н полученное С. Dorso, W. Myers, W, Swiatecki (1Ü86), которые з'чнтьшают вклады °т объемной и поверхностной об-лнетой ядра. Эти выражения были получены для различных предположений о распределении нейтронов на поверхности ядра. «Отметим, что величины ПЭДМ, рассчитанные с помощью соотноше- , пня (4) и соответствующего выражения пп работы С.Dorso et, al, различаются в несколько pan при одних и тех же оначенпях параметров. В §1.3 проанализированы существующие расчеты ПЭДМ, выполненный в рамках капельной модели п по методу обояочеч-ных поправок (Р. Butler, W. Nazamviez, löül). Сформулированы условия согласования форм протонной и нейтринной плотностей с формами протонного и нейтронного потенциалов соответственно, необходимые для корректного расчета ПЭДМ но методу оболо-чечной поправки. Покапано что расчет ПЭДМ по методу оболо-чечной поправки, сделанный Р. Butler, W, Nazarcwicz (1991) , не удовлетворяет условию согласования формы распределения плотности и потенциала. В §1.3 выполнен корректный расчет ПЭДМ по методу «поточечной поправки, результаты которого удовлетворительно согласуются с зкеперпментальнымн данными для изотопов /?«, 77« и Da.

В 51.1 исследуются приведенные вероятностей алектрнчеекнх . днпольных, квадрупольпмх :: октупелыплх переходов, связанных с ПЭДМ, кпадрупольпым и окт^полыплм здектрич» скнм л моментами соответственно, с учетом изменения квадрунольной и окту-

Польши! деформаций ядра при пращешш. Покапано, что также как ч в модели Давыдова-Чабана, В пашен модели, наполненной и ЯЫ-1.2, приведенные вероятности пдектрнческнх переходов связаны с приведенной вероятностью переходов в жестком ядре Ва(Е(,1 -» [ 4- () и фактором усиливающим переходы вследствие

Деформации ядра при вращении

В{ЕГ,1 -* /+ 0 = В„{Е(,1 -.1+е)8',М({Е()- (5)

Найдено нинлиггл'юскос выражение для фактора Б] Ш(Е() п про-иеде.по сравнение с экспериментальными данными.

В заключении перечислены основные результаты отои главы и их следствия.

Глава 2. Коллективные колебательные поп Суждения плотности я ядрах п окстремнльных условиях и ядерной материи

Вторая глаиа состоит на введении, 4 параграфов и заключения.

Во введении дан детальный обзор литературы, связанной с изучением коллективных колебательных возбуждений плотности в ядрах.

В !(2.1 исследуются гигантские пповокторныо и изоскаалрные резинаты с помощью кинетических уравнений. полученных в рамках иерелл пшпетекон теории фермн-л;ндкостц. В атом параграфе продолжены предыдущие нссчсдования свойств гигантских резо-нансов в рамках газово-каиельноп модели ядра, начатые в работах В.М. Струтпнского, Л.Г. Магиерл н В.1С). Денисова (1984-1986).

Здесь изучается зависимость ширины гигантских дштдьных резоиансов от температуры. Показано, что в "холодных" и ''теплых" Г < ТСУ ядрах гигантский днпо.тышй резонанс (ГДР) является возбуждением (]-звуковой природы, а в "горячих" Т > Тгг ядрах ГДР имеет обычную гидродинамическую природу (1-звук). При Т яа Тсг 4.Г) МзВ в ядре возможны звуковые возбуждения, природа которых является промежуточной между нулевым и первым згукамн. Эти возбуждения являются сильно затухающими, так как частота звука порядка частоты столкновении квлзнча-. гпц. что приводит к потере когерентности в движении нуклонов в ядро, а следовательно, п к резкому уменьшению силы ГДР.

Отметим, что величина предельной температуры ГДР 4.5 МяВ, связанная с уменьшением силы ГДР, недавно 5ыла извлечена из экспериментальных данных (Л. Kasaga, K.Yoshida, (1994)).

В этом параграфе изучаются также формфакторы гигантских резонансоп для неупругого рассеяния зле ..тронов и ширины прямого радиационного распада гигантских резонансов в холодных ядрах. В газово-капеаьной модели объемный и поверхностный компоненты плотности связаны с помощью граничных у< лопни на поверхности ядра. Формфа\торы для неупругого рассеяния электронов в борцовском приближении также имеют объемный п поверхностный вклад и имеют вид

(о

Мчп)т4„)-4JÀ4V -шачю - {'ii^uimri-'t)}1

где afn - амплитуда колебаштч, .4 - число нуклонов в ядре, j({ï) -сферическая функции Бесселя, штрихами обозначены ее производные, .rfu - корень Характеристического уравнения, определяющего энергии возбуждении гигантских резонансов. Учет объемн.то л Пове])хностпого вкладов и формфактор п1>нводит к удовлетворительному оииеагшю яксперпментальгшх данных.

Для ширил П1>ямого ])адиацпонного распада нзовекторных' гигантских резонансоп получены простые аналитические выражения. Расс читанные величины ширин прямого радиационного распада также удовлетворительно согласуются с экспериментальными значениями.

В (¡2.2 построена гидродинамическая модель для оппеання рнб-рацнопно-вращательных гигантских резонансов в дефоомирова"-ных ядрах. Эти розонансь! связаны с вращательными осцнлляцн-ями протонного эллипсоида относительно нейтронного, которые впервые были рассмотрены (N. Lo Indice, F Palimibo (1079)). В отличие от предыдущих моделей (N, Lo Indice, F. Palumbc (1979), A. Fach.sler, et al (1080)} пнбрационно вращатедьных гигантских реоонансов d деформированных ядрах наши модель япляетея последовательно гидродинамически!. В §2.2 получены ирпст ме аналитические соотношения для определения частоты колебаний и Приведенной вероятности электрических крадрупольчых переходов

для рассматриваемые возбуждений. Показано, что в нашей модели ни анергии, нп приведенная вероятность перехода не зависят от параметра квадрупольной деформации ядра. Заметим, что нрп одном и том"жс значении параметра эффективной жесткости нейтронной кожи энергия трансляционных (обычных) квад-рупольных возбуждений в V2 раз меньше энергии впбрацнонно-вращательных.

Коллективные возбуждения плотности в тяжелых иейтронно-избыточных сферических ядрах с нейтронным гало в гидродинамической Модели детально рассматриваются в §2.3. Здесь предполагается, что в сильно нептронно-пзбыточном ядре в результате сильного взаимодействия возможно образование нейтронного гало. Ирп этом плотность ядерной маторпч испытывает резкое изменение нрп величине радиуса, соответствующего радиусу стабильного ядра J?j (радиус кора) п на внешней поверхности нейтронного гало, то есть при Яг- В этом случае радиальное распределение плотности в приближении резких поверхностей имеет впд двух ступенек. Модуль сжатия ядерной матер и по внутренней области равен Л'ь а в области гало - K-¿ (fí'i > К2). С по-мощыо динамических граничных условий при колебаниях плотности в «дре вариации плотности в области кора свяоаны с вариациями плотности в области гало. Найдены энергии возбуждения, переходные плотности, приведенные вероятности и другие характеристики возбужденных состояний ядер с нейтронным гало. Показано, что с уменьшением толщины гало Т увеличивается энергия возбуждения первого состояния, которое связано с возбуждением нейтронной плотности в гало. Наоборот, при увеличении толщины гало энергия этих состояний уменьшается. При увеличении толщины гало растет чисг.э состояний, энергия которых будет меньше энергии состояния свяяайного с возбуждением кора. Уменьшение модуля сжатия нейтронной материи в гало K-¡ приводит к такому же эффекту, как и усглячение толщины нейтронной кожи.

D §2.4 изучаются функции отклика в асимметричной (рц Pn.z - протонные и нейтронные плотности) ядерной материи в релятивистском Приближении с помощью кинетических уравнений с учо^ом л^гт.р мезоноп И обменного взаимодействия, Тккое исследование является актуальным в последнее время в свяпп с попытками

1С

развить релятивистскую теорию ядра, учитывая связь ядерных сил с обменом мепонами между ^уклонами, а также, нспольпуя ¡¡с-лятцвистскнп подход k onmaiiHKi динамики фермп-жндкостп (B.D. Sorot, J.D. Walecka (1980)).

Целью нашего рассмотрения являлось полукласенчеекое описание ядерно^! динамики, так что нуклонные плотности (скалярная, векторная, тенпорная, исеБДоисктортш п псевдоскалярная) предполагаются гладкими функциями пространственно-временных координат. Наше описание основывается на полевых уравнениях движения нуклонов, взаимодействующих с нейтральным скалярным <т, нейтральным векторным-д.' и парялочшым п< ¿.торным о - ме-•ооннымп полями. D представлении Внгнера птн уравнения были сведены к уравнениям для швариантной одночастичиои функции Внгнера, которые решались и нолукласспческом приближении с учетом обменных сил. В §2.4 вычислены силы, скорости волн коллективных 0-:iijykodbix возбуждении И функции отклика рапЛИЧНОЙ природы в асимметричной ядерной материи. Покапано, что осцилляции спиновой ипо пин-сп nomtmim благодаря уче^у обменного члена. Получено, чт.о скорость волпьт п сила незатухающих 0-пву-ковых коллективных возбуждений плотности различной природы уменьшается с ростом параметра асимметрии о- = ffiffî материи, а полная cu.iii, состоящая на суммы затухающего ц незатухающего вкладов, при птом остается практически без изменений..

В заключении кратко перечислены основные результаты зтой

ГЛПиЫ.

Глава 3. Деформащщ поверхности ц плотности ион^ов в ядерных-реакциях

Третья глава состоит на ив< денпя, 7 параграфов и заключения.

Во ¿ведении дан детальный ofirxip лнт14)атуры, связанной с исследованием фнзпчеекпх явлений, рассматриваемых в той главе.

В !)3.1 в адиабатическом приближении находится потенциал взаимодействия тяжелых ионов на больгшх расстояниях с учетом изменения формы поноч п перераспределения проточов отнегр-телым нейтронов в ооьем и на поверхности ядра. Затем '< тра-екторном ирпблпженнп ран чнтывается зависимость потенциала

н деформаций ионов от энергии столкновения. Покаянно, что при больших расстояниях и энергиях Слизких и ниже барьера величины деформаций ионов, вычисленные в траскторном приближении, близки к найденными в адиабатическом подходе.

Следующие два параграфа (§3.2-3.3) этой Главы посвящены исследованию реакций подбарьерного слияния тяжелых ионов. Как уже отмечалось ранее, внимание к ядерным реакциям подбарьерного слияния связано с of наряженным существенным (на несколько порядков) превышением экспериментального сеченпЯ этих реакций над теоретическим, рассчитанным в рамках одномерного ВКБ приближения. Для устранения различия между теоретическими и экспериментальными значениям:: сечения слияния было предложено большое количество моделей, которые можно разбить на ряд групп. Первый тип моделей »..вязан с учетом возбуждения Низко-лежащих вибрационных состояний ионов и канала малонуклонных передач. Обычно эти модели основываются на методе связанных каналов, например CCFUS (С. Dasso, S. Landovme, (1986)). Следующий класс моделей связан с изменением вида ц значений параметров ион-ионного потенциала (М. Imii, S. Кооши (1984)). В третьей группе моделей предлагается учесть деформационные степени свободы сталкивающихся ядер, такие как мультипольная деформация поверхности ядер, образование шейки (H.J. Krappe, et al (1983), С. Aguiar, et al (1989)), деформацию основного состояния сталкивающихся ионов (N. Rowley (1992)).

Одним из наиболее последовательных ц перспективных подходов к решению оадачи описания сечения подбарьерного слияния достаточно тяжелых и близких по массе систем ионов является третий тип моделей. Метод связанных каналов является достаточно сложным и в реальных расчетах не учитываются все возможные Каналы реакций, то есть происходит ограничение числа рассматриваемых каналов. Отметим также, что в процессе слияния ноны сильно деформируются и величины их деформаций при преодолении барьера больше деформаций, связанных с низколс-жащнми вибрационными степенями свободы. Реакции передачи нуклоноп между достаточно тяжелыми и близкими по массе системами нонов приводят, как правило, к незначительному увеличению сечения подбпуьерного слияния.

Сечение слияния <т/в<1(2?) тяжелых ионов с числом нуклонов А\ и A-j в. многомерной модели состоит на суммы парциальных сечений Ofn,{E, (), которые связаны с проницаемостью Р((Е) потенциал!, ного барьера:

"/«.(Я) = f <rfus(E, t) = v;T h f (2t +1 )Pt(E), (7)

где MN - масса нуклона, а Л12 = A\A-ij(A\ + Aj). D случае, когда энергия столкновения пойов меньше барьера, проницаемость Р[(Е) связана с действием системы Л((Е) соотношением

Pt(E) = [l+exp(2At(E)ih))->. '(8)

Действие системы для случая трех коллективных Переменных D, 3?i, Х2, Имеет впд

A((E) = /cdD[2{Ut(D,xui:,)-E) {Mod + MpXlii + МрггХ2 +MJ.1I1if+Ml3tjx22-ЬЛ/«1Г,®.ха)1,/1. (9)

где точка означает производную по D, a Mod, - мас-

совые параметры. Интеграл Действия берется вдоль траектории С , которая имеет минимальное дейстгче для данной энергии Е и углового момента соединяет внешнюю и внутреннюю точки поворота. Внешняя точка полорога определяется при сближении яде]) до барьера, а внутренняя - после преодолен.п барьера. Для определения сечения слияния необходимо знать траекторию, которая будет обеспечивать минимальность действия и массовые параметры M0D, MDxo Mtitr

Потенциальная энергия вэаимоденствц„ между ионами на расстоянии D между центрами тяжести правой и левой фопм при фиксированном значении параметров xj п r-j, описывающих деформацию правой п левой форм, Для "лившихся и разделенных форм в рамках капельной модели молено представить в виде

U(D, х 1, х2) = E„0B[D, ,, х2) + Eiy„ (D, г. 1, т2) +Ергог( Д X I, Xj ) + Еы ( Д XI,' х2)

-(ElL+ £?„). (10) .

Здесь первые два слагаемые - поверхностей it кулононская энергии, Eihoz(D,%\,X2) - анерпш контактного взаимодействия между поверхностями (J. Blocki, et al (107G)), E,oi(D,x- вращательная энергия, а индексом "О" обозначены соответствующие энергии на бесконечном расстоянии между ионами.

Отметим, что при деформации цоцов меняется расстоянии между их пояерхцостями, что лриводит к резкому изменению силь- , лого короткодействующего ядерного взаимодействия между ионами. Резкое изменение ядерного потенциала Epr0i{D,x'i,3^) при-годит также ц к резкому изменению потенциала двух взаимодействующих цоиов t/(.D,a;(,X;i).' Величина действия (9) существенным образом аапц tit от цотешщчда, Поэтому о г деформации ядер сильно Ohjiicut траектория слияния ядер, а следовательно, вероятность туннелиров.-чш« через барьер.

Учитывая малую толщину шеи, можно сдепать приближение о слаб oil связи между параметрами D ц а:, . Заметим, что только для оцен^ ицзкц* анергий внутренняя точка поворота для рассматриваемых ядер iimjct место для однотедьных форм. Для более высоких анергий внутренняя точка поворота имеет место для i разделенных форм ионов. Поэтому можно положить массовые параметры МцХ1 и Mi.tji* £ j) равными пулю, а Мцц = А/л-Л^ й MXlXi -= fco^/poii где .Upot - величина массового параметра для безвихревой несжимаемой ядерной жидкости при эллипсоидальных деформациях окало почожения равновесия, к0 - коэффициент. В наших расчетах мы полагали величину коэффициента ка> 1.

На рисунке 2 .проводник сравнение сеченнй :лпнш1я, рассчитанных в развит а! нами многомерной модели, модели связанны:: каналов и простой одномерной модели 1уннелцровнния для реакций **Ni + MNi + W0Mo с ывдорнмен вольными данными. Результаты ра< чета « модели связанных кацглов получены с помощью программы CC^US, с оригинальными значениями параметров. Характеристики шшкодежаЩих вибрационных уровней уровней 6?ЛГ1, 100Мо и вт»яты Из экспериментальных данных.

Рисунок 2. Энергетическая оависимость сечений слияния для реакций В4т + g2^ввZr пв4Ш + тМо. Сплошные кривые - расчет в многомерной модели, штрих пунктирные -■ в приближении связанных каналов, штриховые - в простой одномерной модели. ТЬчки - экспериментальные данные..

Наша многомерная модель хорошо описывает экспериментальное сечение слияния во реем диапазоне энергий. Причиной атому явдяется учет дополнительных деформационных степеней сво боды ионов при энергиях гвде барьера и диссипации при столкновении при больших скоростях полов, учитывающей выход реакции из канала слияния при энергиях выше барьера. Диссипация кинетической энергии ионов была учтена в рамках траекторного подхода • Gross-Kalmowskl (1075).

Получено также удовлетворительное описание экспериментальных данных для среднего углоього момента компаунд-ядра, образовавшегося в реакциях слияния + m-mZr и MNi + lwMi>.

В рамках методi оболочечных поправок энергию деформации Ионов можно представить в виде суммы капельного (макроскопического) И оболочечного (микроскопического) компонентов (V.M. Strutiasky (19G7,19G8)). В этом случае энергия деформации шшов, а следовательно II Потенциал взаимодействия поцоц, определяется более точно, ем в ¿нпелыкш модели, так как учитывает вариации оболочечной эцергни при изменении деформации ядер. Массовые Параметры, опцсывающие деформацию ионов, также Можно найти в рамках полумпкроскош'чеекой кренпшг-модели с учетом сил спаривания и адиабатшк .-ком приближении (М. Brad;, et al (1972)). Отметим, что ранее подобный меюд применялся только для расчета времен жизни яде)) по отноиеипю к спонтанному делению (М. Brack, et al (1Di2)).

В рамках полумикроскопцчес: он многомерной модели u (¡3.3 изучались влияние оболочечных поправок К потенциальной энергии взаимодействия ионов. Также исследовалась влияние деления компаунд- <;др.1 на величину сечения образовании испарительного остатка и на средний угловой момент Испарительного остатка в реакции елгччия 74G'e + nG<t. Наши расчеты удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными, см. рис. 3. Па рнс. 3 приведены резуш таты расчетов в рамках многомерной модели с учетом оболочечных поправок, диссипация н к .нала деления (сплошная кривая), без учета оболочечных поправок, но с учетом диссипаций и канала деление (ип рих пунктирная кривая с: длинными штрихами), б< з учет i диссциацки И оболочечных поправок, но с учетом канала "деления (штрих пунктирная кривая с короткими

штрихами), Оси учета оОолоч.: гхмх иоцрапог и какала деЛенНя, Но с учетом диссипации (штрПх тцпид кривая: с ДМЙНШШ точ-

ками), а также и рамках м >Д(',ш связанных кяиппоп (ипрНХовм кривая) и п приближении одномерного барьера (кривая Из то •

110 120 1J0 140 150

Ее,, (MeV) '

НО ПО J30 5 50 150

(MoV)

Рисунок 3. Энергетически.. зависимость сечения образования и среднего углового момента испарительного остатка, образовавшегося в реакции 1AGc 4- 7,(>с. Точки - экспериментальные данные, линии - расчеты, выполненные и различных моделях и приближениях (см. текст).

Корреляция между поведением среднего улового момента ii выводом изомерных отношений п около пороговой области В реакциях 18'Th(cv,п)тАи(<1,гУ"'<1""Лч, т1г(«.п)тт*Лп, №rf(<t,2n)m'"'*Au, m]V(p,n)M'"*R<\ измеренных на У-12П illiií НАНУ. обсуж -птся в §3.4.

13 случае, когда сшшы основного н лаомериого состояния сильно различаются, а вносимая анергия слабо меняется, изомерное отношение чувствительно к среднему угловому моменту, Эта зависимость особенно гйлыю проявляется, когда величина среднего углового момента она штельно меньше сиина изомерного состоянии, В этом случае величина среднего углового момента определяет начальную стадию каскадного процесса девлзбуждення ядра, что в свою очередь связано с вероятностью населения изомерного состояния. Корреляция между ¡шергетическими зависимостями величины среднего угловою момента п изомерного отношения в реакциях с тяжелыми ионами оееуждплаеь ранее Р.Е. Ш Сг^^сичо аш1 В.С. БыЫ.к! (Ш'Ц). Нами была найдена подпиши корреляция в реакциях столкновении легкой частицы с тяжелым ядром.

В 5З.0 исследуются формы ядер, образовавшиеся при слиянии тяжелых ионов щш различных орбитальных моментах, и определяются условна существования гипердеформащш, обнаруженной недавно (ОаНшЬ-ШШап А., а1 (1093)), в ядрах при достаточно высоких угловых Моментах (90/»). При исследовании пшер-деформнровашшх состояний существенно используются результаты предыдущих Параграфов, в которых детально рассматривается полная анергий системы ионов в зависимости от нх деформации и расстоянии между центрами тяжести для разделенных и слившихся форы,

Затем обсуждаются иуклонные степени свободы в ядерных реакциях.

Энергии возбуждения ядер щш мгновенном удалении нз него нукдоиа научалась в §3.6. Примером такой реакции может быть р> акция А{зс\х',у)(А - 1)*, где х - частица, которая выбивает нуклон и ни ядра А нуклонами. Энергию возбуждения остаточтго ядра (Л - 1)*, образовавшегося при быстром удалении нуклона у можно измерить, изучая распад ядра (Л-1)*. При мгновенном удалении нуклона чз ядра волновые функции нуклонов в остаточном ядре (Д-1)*, а следовательно и распределение плотности ядерного вещсства, связанное с ними, практически не изменилось. Волновые функции нуклонов в остаточном ядре (Л - 1)* отличаются от волновых функции основного состоянии »того ядра (Л-1). Поэтому ь р;ц нределенпн П.тотчостн ядерной материн В ядре (Л - 1 )*

есть область, где платность существенно отличается от равновесных значений, которые характерны для основного состояния ядра (Л - 1). Эта область связана с теми точками пространства, в которых локализована волновая фуикиня удаленного нуклона в основном состоянии ядра с Л нуклонами.

В рамках капельной модели вычислены аналитически анергии возбуждения яде]) при мгновенном у далении из него нуклона. Показано, что ата основной вклад л лту гшергшо связан с неоднородностью плотности ядерной материи в ядре, возникающей при мгновенном выбнпашш нуклона.

Условия возникновения квазпрезон шеного обмена нуклонами между остовами в ядерных реакциях с тяжелыми ионами детально обсуждаются в '¡3.7. При рассеянии тяжелых ионов может происходить обмен валентной частицей между остовами сталкивающихся ядер. Влияние обмена на упругое рассеяние в случае тождественных остовов было изучено Оег(7,еи е* а1 (1970,1975,1987). При птом процессы чисто упругого рассеяния и передачи приводят к одному каналу реакции. В случае неодинаковых остовов каналы упругого рассеяния и передачи частиц различаются и между ними возникает корреляция. Показано, что если анергии отделения па-лет ной частицы от различных остовов мало отличаются, то воз-мпжен квазпрезоцансный обмен ¡угон частицей между остовами. Такой обмен' повлияет на сечение передачи валентной частицы от одного остова к другому и на упругое рассепше ядер. ,

В заключении перечислены результаты птоц главы и их следствия.

В ¡заключении перечислены основные результаты, полу-ч чшые в диссертации, которьв кратко можно сформулировать следующим образом:

1. Построена модель для описания энергии уровней и вероятностей дппольных, квадрулольных и октупольны.х переходов в ядрах с Квадруполышй и октупольной деформациями с учетом нзмене-«пь формы гдра при вращении. Получены аналитические выражения для анергии, волновых функции ядра л приведенных вероятностен переходов, зависящие от трех параметров в случае четно-четных яд( р и от четырех - в случае нечетных ядер, которые

дарршо рднедяатт пкппердирнтальнцо данные для нейтр-шно-де-•'■•¡¡ШГНЫХ ПОТОПОВ тории, радия Ц ПКТЯИНЛ-

2. Показана падапшость Ы'^цчпны $ЭДМ от цолод^ция центра масс ядра с формой S (с деформациями ft, Аь Ai> ß'v —) 11,111 фирмой S' (с деф{/р«афцм<{ ß-h -ßi\ t% ■••) относит? дыт ца-'шдд координат, (начало ¡¡оорднпнт дажнт к щоскосгп зеркальной симметрии форм S и £").

3. Сформудцрацаино условие согласования цсжду макроскопическими и мнкрс'копцчрсктш формами распределения как протопай, так и нейтронов поп расчете I ГОД.М по методу ободочсчной поправки.

4. Получено простое аналитические, выражецщ! длд макроско-лрче^ого ПЭДМ и случае, рогда радиусы дротошшй ц нейтронной поверхностей пропорциональны друг другу И выполнен корректный расчет ПЭДМ по методу ободапсчций поправки.

5. Покатано, что гигантские мудьтидодьные реаонаи. ы в яд-pivx при hwkiix температурах являются побуждениями нулевого cmyjca, а при больших - возбуждениями первого звука. Вычислена температура перехода от режима рулевого звука к режиму иер-роги звука ддя гигантского дниольцого на,(векторного резонанса, ^одсрая приближенно равна 4, G ЭДэВ. Нацдено, что при цереходе ОТ нулевого к. первому звуку спредодая щпрнна резонанса резко уменьшается,

G. Вычислены радиационные ширины прямого гамма-ра пада . гигантскихпзовектораых резон; шч*в в основное состояние и фор-мфакторы для (е,е'1-рнссеянцг в рамках гш.ово-капелыюп модели. Рассчитанные величины удовлетворительно согласуй тс я с имеющими«: : акспернмснтвльньг. ш даниымн. Показано, что учет колебаний в объеме'ядра, динамически связанных с. помощью граничных условий с колебаниями поверхности, прцводпт к улучшению оцвданця экспериментальных данных д.**я формфакторов (с, "')-рас-pejiHia, по сравнению с моделями гигантских резонансов, учитывающими пиГш объемные либо поверхностные возбужл/чши.

7, Предложена модель для описания вцбрацшшпо-пращатель-ных нюпекторных гигантских реоицансов в ядрах с большой квад-руцольной деформацией в гидродинамическом приближении. Определены мнергрц возбуждения н приведенные вероятности Е2-нере-

ходов. Показано, что рассматриваемые репоиансы ИМ( ют энергию возбуждения в больше, чем обычные квадрупольные нзовек-ториые резинаты, связанные с деформацией! плотности, и заметную пелнчпиу приведенной вероятности, что Дозволяет надеяться па экспериментальное обнаружение этих резонансов.

8. В рамках гидродинамического приближения построена мод/ль Для описания п.гаитских пзоска.чяриых монопольных И ди-польных репонансов ь ядрах с нейтронным гало. Детально научены нпзкоэпергетичеекпе состояния, связанные с возбуждением плстностн п гало. ИссЛ( дована динамическая связь между коле-баниямл плотности в области кора и гало. Получены выражения для энергий возбуждения, переходных плотностей, вероятностей переходов, массовых параметров, коэффициентов жесткостг и величин исчерпывания энергетически взвешенных сумм. Шказано, что П1)н увеличении толщины нейтронного гало или уменьшении модуля сжатия ядерной материн а гало энергия нпзколежащих воз-бужденнй, связанных, п основном, с колебаниями гало, .уменьшается, а энергия колебании, связанных, в основном, с колебаниями кора ядра, практически остается без изменений. Варйацпп коэффициента т>!!"р..постного натяжения слабо влияют На характеристики рсзепаш'оВ.

9. В рещпшнтской Модели квантов«!! адронодинампкн в по-лукласспческ'ом приближении с учетом обменных сил вычислены силы, скорости волн коллективных О-зпуковых возбуждении и функции отклика различной природы в асимметричной ядерной материн. При пт ш было сделано обобщение На случай несимметричной ядерной материн гюлуклассическо.го подхода, связанного с релятивистскими кинетическими .уравнениями Для Полепых .уравнений,

'описывающих движение нуклонов, взаимодействующих с и-, ш- и я-мезонпошн полями. Найдено, что учет обменных сил приводит к снятию вырождения между протонной и нейтронной эффективными массами, а учет ¿»-мезона усиливает этот эффект. Показано, что осцилляции сшшоиой плотности возможны благодаря учету обменного члена. Обнаружено, что скорость вольы и сила незатухающего О-звуковых коллективных возбуждений плотности различной природы уменьшается с ростом параметра асимметрии а материи, при эл ом полна.I сила, состоящая из затухающего и не-

затухающего вкладов, практически остается без изменении.

10. Построены макроскопическая и нолумнкроекоипческая мо-деан Дли описащш цодоарьерного слияния тяжелых ионов, учитывающие деформацию попов в процессе прохождения барьера и передачу ансрпш другим степеням слободы при движении ионов до внешней тачкп поворота. Показано, что в процессе слияния деформация попои меняется от слегка сплюснутой, в области вне- . шней точки поворсга, к сильно вытянутой, в окрестности внутренней точки поворота, а расстояние между центрами масс при этом меняете.: незначительно. Предложенные модели удоглетворн-тельно описывают ¡экспериментальные данные для энергетической (зависимости сеЧенчн слияния, средних угловых моментов и парциальных сечений тяжелых ионов.

11. Покапано, что величина среднего углового момента ком-пауид-ядра, образованного после слияния тяжелых ядер п испарения частиц и гамма-квантов, уменьшается при учете канала деления компаунд-ядра И выходит на насыщенич при анергиях выше бфЬерд.

12. Предложена новая параметризации сталкивающихся ионов, которая описывает разделенные ноцы в виде как сплюснутых, так И вытянутых эллипсоидов вращения, которые плавно переходят в слившуюся конфигурации!.

13. Определен потенциал взаимодействия тяжелых поиов на болыгих расстояниях, учитывающий деформации формы нош.в и , распределения протонов относительно нейтронов к.1К в объеме, так и на поверхности ядра. Показано, что основной вклад связан с Деформацией ионов. Замечено, что с увеличением мультипольно-сти дсф(ц мацни поверхности ионов или нзовскторной плотности Вклады в Потенциал резко уменьшается.

14. В траекторном приближении вычислены деформации ионов; которые обусловлены зависимостью энергий ионов н нх куло-нойского взаимодействия от деформации пов 'рхностн ионов. Найдено, что ври приближении энергии столкновения к энергии барьера Траектории ДиижеШН! ионов, Знвис::щие от расстояния между центрами тяжести ионов и от дефррмацнй поверхности '">-нон, приближаются г адиабатическим, а в при энергиях близких к барьеру'ИЛИ нИЖе барьера практически не отличаются от аднаба-

тическпх.

15. В реакциях с легкими отряженными частицами при энергиях ниже купоновского барьера найдена корреляция между энергетической зависимостью нпомерного отношения ¡1 величиной среднего углового момента. Для 'нергнй значительно ниже кулоно-вского барьера получена слабая зависимость от -щерпш столкновения как изомерного отношения, так И среднего углопого момента.

16. Найден минимум в энергии деформации тяжелых ядер, состоящей но энергии кулонопехого взаимодействия, поверхностной и вращательной энергий и энергии контактного взаимодействия поверхностей, при больших деформациях и угг.овых моментах,.который можно сляпать с гипердефорМацЦонцьшисостояниями ядер. Результаты расчетов параметров деформаций II моментов лпер-ций удовлетворительно согласуются с имеющимися экспериментальными данными для гИпердеформнрованного состояния 1и£)г/.

17. Вычислена энергия возбуждении остаточных ядер' йрп быстром удалении нунлоза из ядра. Пскаояло, что эта энергия связана с неоднородностью в распределении плотности п ядре, воз-' пикающей при мгновенном иыбнпаиип нуклона, ц сашиной вхяад связан с модулем сжатия.

18. В адиабатическом приближении построена теория для описания многократного обмена валентной частицей между остова, т ядер и определены условия яозпикновення квазирезонансного обмена валентной частицей между ионами. Получено, что кпазНре-яонансный обмен валентной частицей лозможен при близких энергиях отделения валентной частицы о-Г остовов ядер.

" В Приложении 1 приведены полезные I :ат<?матические соотношения, которые используются прг анализе коллективных возбуждений в релятивистской ядерной материн.

В Приложений 2 йайдены параметры гютстшала взап модействип «-частицы с некоторыми тяжеДьшн ддрами, используя найденные ранее шраме *ры потенциалов для ядер с близким числом нуклонов. .

В Приложении 3 оценивается вклад, СиязлнНыйс оболо-чечпымп поправками, в энергию возбуждения ядра при мпншен-

ном удалении из пего нуклона.

Основные результаты диссертации содержатся в следующих рачатах:

1. Денисов В.Ю./Квазпрезонанснын об..;.;н нуклонами при расселит тяжелых поной // ЯФ, 1984, т. 39, с. 825-830.

2. Денисов 13.10., Вибрациошш-вращателыше наовокторные гигантские реаонаисы в деформированных ядрах в газово-капелыюп модели // ЯФ, 1988, т. 47, с. 52-57.

3. Denisov V.Vu., Polarized electric dipole moment and octupole deformation of the nucleus // Proc. 23 Zakopane school on Physics, Poland, 1988, p. 277-270.

4. Денисов В.Ю., Гигантские резонансы - нулевой пвук в холодных и первый пвук в горячих ядрах // ЯФ, 1989, т. 49, с. 59-62.

5. Денисов В.Ю., Октулольная деформация н электрические ди-нольныс переходы в ядрах // ЯФ, 1989, т. 49, с. 044-651.

0. Денисов В.Ю., Форыфакторы и радиационные ишршш гигантских мультппольцых реаонансов // ЯФ, 1990, т. 51, с. 315-352.

7. Денисов В.Ю., Потенциал взаимодействия тяжелых ионов на больших расстояниях // ЯФ, 1990, т. 51, с. 12G3-1272.

8. Денисов В.Ю., Формфактрры и радиационные ширины гигантских мультлнолыхых резонацсов // ВАНТ, Серия: ядерно-фнопческпе константы (теория и эксперимент). 1990, вы п. 1(9), с. 30-32,

9. Deni.sov V.Yu., Giant resonances: zero sound in cold nuclei and first sound in hot nuclei // Proc. 1 Kiev Int. School on Nuclear Physics, Kiev, May 28 - June 8, 1990, Ed. 0'.F.Ne4iets, A.T.Rudchik, Kiev, Naukova Duuika, 1991, c. 390-390.

10. Денисов В.Ю., Подбарьервое слияние тяжелых ядер. Симметричный случаи // ЯФ, 1991, т. 54, с. 155G-1571.

11. Denisov V.Yu,, Consistent shell correction calculation of polarized electric dipole moment // Proc. 2 Kiev Int. School ou Nuclear Physics, Kiev, June 22 - July 1,1991, Ed, A.T.Rudchik, Kiev, c. 140145. '

12. Денисов В.Ю., Согласованный расчет полярцзошщшно электрического дцпольного момента по метод)' оболочечнрй поправки // ЯФ, 1992, т. 55, с. 2G17-205G.

13. Дзюблцк А.Я., Денисов В.Ю., Энергии и возбужденные состо-

яшм четно-четных ядер с квадрушглЪной н октунопЬнон деформациями // УФЖ, 199?, г. 37, с. 1770-1777.

14. Денисов П.Ю., Желтоножскпй В.А., Рошптько С,В,, Поучение изомерных отношений в околопороговой области в реакциях с легкими частицами // ЯФ, 1993, т. 5G, вып. 1, с. 99-104.

15. Дзюблик А.П., Денисов В.Ю.,- Коллективные состояния четно-четных ядер с квадрупо;.лцой н октупольной деформациями // ЯФ, 1993, т. 5G, вып. 3,"с. 3Q-39. !

16. Денисов В.Ю., Дзюблик А.Я., Коллективные состояния нечетных ядер с квадруполыгой н октупольной деформациями // ЯФ, 1993, т. 56, вып. 4, с. 96-104.

17. Денисов В.Ю., Энергия возбуждения остаточных ядер при мгновенном удалении нуклона // УФЖ., 1993, т. 33, с. 824-830.

18. Денисов В.Ю., Ияоскмлярные коллективны» возбуждения в тяжелых ядрах с нейтронным гало // ЯФ, 1993, т. 5С, вып. 8, с. 44-61.

19. Royer G., Haddad F., Denisov V.Yu., Hypenleformation of rotating miclei within the generalized liquid-drop model. // Pl'oc. of the 8 Int. Symp. on Capture Gannna-Ray Spectroscopy and Related Topics, September 1993, World Scientific, c. 448-450.

20. Denisov V.Yu., Royer G., Sub-harrier fusion of '5,Ni + ,мМо // J. Phys. G., 1994, v. G20, p. L43-L47.

21. Matera F., Denisov V.Yu., Collective modes and response functions of l'elativistic asymmetric nuclear 'natter.// Pliys. Rev., 1994, v. C49, p. 2816-2819. .

22. Denisov V.Yu., Royer G., Multi-dimensional model of sub-harrier heavy-ion fusion// Preprint LPN-Nantes-93-05,1993,1993; ЯФ, 1995, в печати.

23. Denisov V.Yu., Energy levels and reduced probabilities of electric dipole, quadrupole and octupole transitions of 2-l5Ra // Preprint LPN-Nantes-93-06.' -

24. Denisov V.Yu., S.V. Resliitko, Royer G.-, Multi-dimeosional semi-microscopic model of sub-barrier heavy-ion fusion // Preprint lPN-Nantes-94-08, 1994.

Денисов D.IO. KoncKTHBHi ступеш евободП в дишипщ важкнх ядер.

Днссртацш (рукоппс) на одобуття вчсного ступени доктора фь апко-математнчних наук по Шец1алышст1 01.04.16 - фЬпка атомного я; ра та елементарннх частинок, 1нстнтут ядерних досшджень НАН Украпш, Kui'P) 1994.

ЗахнщаютьсЯ 24 иауков! Пращ, sfci М1стять теоретпчш дослщжен-, ня колектпвнпх ротащпах стан1в у м'якнх ядрах о октуполышю та КВадрупольн.ло деформач!ямп, колектпвнпх ябуджень ¡поскалярнсл та iooBcKTopnoi' густпн у ядрах та здернш матери, колектпвного руху форм« iojiifl при тдбач'ерному олнтть Найдено, що доепть Важк1 ioiiii деформуються В ПроЦеи проходлсенпя крЬь бар'ср й!д олегка спгюснутнх до сильно тилгнутнх. Покапано, що враху-ваНня m'bkocti ядер о хвадрупольною та октуполыюю деформащя-мИ ПршвоДить до оадовшьно' о оппсу ротацшлих смуг.

Deni.sov- V.Vu, Collective degrees of freedom in dynamics of heavy ncclei.

Thesis (manuscript) is.presentcd for se ieutific degree of a doctor of physical and mathematical sciences cm speciality 01.04.1G - physics of atomic nuclei and elementary pa.titles, Institute for Nuclear Rrwarch Ukrainian National Academy of Science, Kiev, 1994.

24 scientific Works, contained theoretical studies of collective rotational states of soft nuclei with cjundrupole and octupole deformations, of collective density excitations in ruclei and in nuclear matter, of collective motion of lobs shapes at suhbarritr fusiou, are advocated. It is founded that suTiiciently heavy ions is deformed from slightly oblate to strongly prolate during the process of barrier penetration. It is shown that the account of (softness of nuclei with quadrupole and octupole deformations leads td satisfactory description of rotational hands.

Кяючов! cj.jna:

структура ядра, ядерн: реакци, колктниш обудження poTaniiini piefci, riraticbri репойайси, олаття ядер. <>