Обнаружение и исследование резонансного образования мезомолекул дейтерия и комплексное изучение мю-катализа в дейтерии тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ



«4 ^ Д X Ц I

Н»"1 I Г"

ОБЪЕДИНЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

На правах рукописи 15-92-462

ФИЛЬЧЕНКОВ Владимир Владимирович

УДК 539.126.333

ОБНАРУЖЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЗОНАНСНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МЕЗОМОЛЕКУЛ ДЕЙТЕРИЯ* И КОМПЛЕКСНОЕ ИЗУЧЕНИЕ МЮ-КАТАЛИЗА В ДЕЙТЕРИИ

Специальность: 01.04.16 - физика атомного ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Дубна 1992

Работа выполнена в Лаборатория ядерных проблей Объединенног института ядерных исследований.

Официальные оппоненты: доктор фиоико-математических наук,

профессор Кириллов-Угрюмов В.Г.

доктор фиоико-математических наук Мухин А.И. доктор физико-математических наук,

профессор Пономарев Л.И.

Ведущая организация: НИИЯФ МГУ, г. Москва

Автореферат раоосдан 1992 г.

Защита диссертации состоятся ^ <. ¿ /£ ^¡Р

на (заседании Специализированного совета Д -047.01.03 Лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований г. Дубна, Московская область.

С диссертацией можно оонакомиться в библиотеке Объединенного института ядерных исследовании.

Ученый секретарь Совета, доктор физико-математических наук, профессор

Ю.А. Батусов

БИБЛИОТЕКА " '

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Физика процессов, вьгоываемых отрицательными мюонами в водороде, представляет собой интересный раздел современной науки. Рассматриваемые в нем процессы обусловлены своеобразным сочетанием атомных, мю-атомных и мю-молекулярных явлений, ядерных реакций и ядерного мю-захвата. Наиболее интересным из этих процессов представляется мю-катализ реакций синтеза ядер изотопов водорода. В настоящее время исследования по этой проблеме включены в программу многих ведущих научных центров мира, эксперименты проводятся иа всех меоонных фабриках. Регулярно проходят международные конференции и симпозиумы, издается специальный журнал "Muon Catalyzed Fusion".

Следует указать, что актуальность тематики в значительной степени обусловлена нашими работами, составившими содержание диссертации, в ходе которых было установлено существование нового явления - резонансного образования мюонных молекул дейтерия. Результаты этих работ стимулировали развитие теории. Более того, в последующих работах групп теоретиков и математиков ОЙЯЙ была предсказана высокая интенсивность мюониого катализа в смеси дейтерия и трития. Эти выводы, нашедшие экспериментальное подтверждение в дальнейших работах нашей группы, а затем - и в работах зарубежных лабораторий, легли в основу рассмотрения вопроса о возможности использования мго-каталиоа в качестве альтернативного источниха энергии и быстрых нейтронов. Важным аспектом проблемы является возможность проверки прецизионных расчетов энергии слабосвязанного уровня в системе ddfi.

Актуальность вошедших в диссертацию результатов оксперименталь-ного исследования ядерного захвата мюонов протонами (из состояния ^д-атома) связана с доказательством справедливости теории универсального слабого взаимодействия.

Основная цель работы

Целью работы было:

1) измерение параметров процесса мю-каталиоа в дейтерии, включая спиновые эффекты, при различных значениях плотности дейтерия и в широком диапазоне температур;

2) определение скорости ядерного захвата отрицательных мюонов протонами;

3) разработка необходимой методики (включая аппаратуру для проведения укапанных выше экспериментов, математическое и программное обеспечение).

Научная новизна

Экспериментально обнаружено и изучено новое явление - резонансное образование мезомолекул дейтерия, что официально (зарегистрировано хак открытие. Работы получили мировое прионание.

Впервые экспериментально найдена оценка эффекта плотности в образовании ddß - молекул, обусловленного ударным уширением резонанса. Впервые измерена скорость переходов между состояниями сверхтонкой структуры dp - атомов в дейтерии высокой плотности. Исследование мю-хатапиза в газообразном дейтерии высокой плотности остаются единственным в мире.

Практическая ценность

Результаты диссертации по установлению явления резонансного образования мюонных молекул дейтерия послужили основой для последующих интенсивных исследований процесса мю-каталиоа. Развитый в наших работах метод исследований, основанный на использовании газовой мишени и детекторов нейтронов, получил наибольшее распространение в других лабораториях мира. Результаты диссертации необходимы для дальнейшего развития теории, для планирования и интерпретации других экспериментов по мю-катализу. Найденные нами характеристики мю-каталива в дейтерии, высокой плотности будут исполььзоваться совместно с данными для dt и tt катализа при определении параметров мезокаталитического реактора - возможного источника энергии. Апробация работы

Результаты, вошедшие в диссертацию, докладывались на Международных конференциях:

- по физике элементарных частиц и структуре ядра (Цюрих, Швейцария, 1977 г.),

- по малонуклонным системам (Ванкувер, Канада, 1989 г.),

- по слабым и электромагнитным взаимодействиям в ядрах (Дубна, 1992 г.);

на Международном симпозиуме "Взаимодействие мюонов и пионов с веществом" (Дубна, 1977 г.);

на Международных симпозиумах по мюонному катализу (Флорида, США, 1988 г., Вена, Австрия, 1990 г., Уппсала, Швеция, 1992 г.); на сессиях Ученого совета ОИЯИ, научных семинарах ЛЯП и ЛВЭ ОИЯЙ, МИФИ.

Публикации

Основное содержание диссертации отражено в 24 публикациях, которые приведены в списке литературы.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит го введения, семи глав и заключения. Она содержит 128 страниц текста, 54 рисунка и список литературы из 194 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе рассмотрены история вопроса и основные положения теории мю-атомных я мю-молекулярных процессов в смеси водорода и дейтерия. Подчеркнута роль автора в обнаружении [1] , а затем и в прямом доказательстве [3) существования нового явления - резонансного образования мюонных молекул дейтерия и значение этого открытия как мощного стимула для развертывания интенсивного изучения указанных процессов во многих лабораториях мира. Особое внимание в диссертации уделено выводам теории реоонансного образования молекул ddfi в слабосвязанном состоянии J — v = 1 (J,v - вращательное и колебательное квантовые числа состояния), построенной на основе механиома Весмана (Весман Э.А., Письма в ЖЭТФ, 1967, т. 5, с. 113) Согласно этому механизму, энергия е^ , выделяемая при образовании ¿¿д-молекул, вместе с энергией движения е^ d/i - атома, передаются на возбуждение молекулярного комплекса (М), состоящего ив dd¡t -молекулы, дейтрона и электронов

dn + {D2)k¡ — [(сidn)i,i,d,2eyKfíVt (1)

где Kíj, v - вращательные и колебательное квантовые числа. При расчете скорости образования комплекса следует учитывать сверхтонкую структуру (СТС) уровней <1ц -атома, спин которого может принимать значения F — 3/2, 1/2 (см. рис.1) и dd\i - молекулы (спин S = 3/2, 1/2).

После образования комплекса М происходит либо его распад на ¿д-атом и молекулу D2, либо реакция синтеза в молекуле ddfi :

dd/i —► 3Яе + п + fj, (2)

dd/i —> 3Нец + п (3)

dd¡i —► í + р + ц (4)

Из-за того, что скорость обратного распада Г4 = 1,5х109с-1 больше скорости синтеза Xjd = 0,42х109с-1, наблюдаемая (по продуктам реакций синтеза) скорость образования ddfi-молекул А^ = Л^-А^ДА^ + Г4) в несколько раз меньше скорости образования комплекса.

Ио теории следует, что скорость обраоования ¿.¿ц - молекул ио состояния с Г = 3/2 (А^) для области температур Т = 20 - 100 Й" крайне чувствительна к энергии слабосвяоанного уровня в системе <№¡1. Оказывается, достаточно измерить (А^) с погрешностью < 10 -15%, чтобы определить указанную энергию с точностью 0,5мэВ. Это обстоятельство представляется очень важным, если учесть, что вклад в энергию уровня, обусловленный поляризацией вакуума, ожидается равным 8,7мэВ.

Рис.1. Схема процесса юоонного катализа в дейтерни.

Современное развитие теории резонансного обраоования мюонных молекул связано с учетом ширины резонанса (Petrov Y.V., Phye. Lett., 1985, V. 163В, p. 588; Mensbikov L.I.,Mnon Catalyzed Fusion, 1988, v. 2, p. 273 и Фховка ЭЧАЯ, 1988, т. 19, с. 1349.) Полная ширина складывается из вакуумной, определяемой временем жизни комплекса, и столкновитеяьной (ударной), обусловленной изменением внутреннего состояния комплекса в его соударениях с молекулами D2. Ударная ширина пропорциональна плотности дейтерия и растет с температурой. Учет ширины резонанса приводит к изменению скорости обраоования ddfi- молекул по сравнению с найденной на основе модели Весмана и нетривиальной зависимости ее от плотности дейтерия. Согласно расчетам, величина эффекта оценивается в 10-15%, что намного меньше, чем для dip-молекул, где оффекты плотности доминируют, однако вполне доступна для экспериментальной проверки.

Вторая глава посвящена основам экспериментального метода, использованного для измерения [7] скорости фундаментальной реакции сла-

бого взаимодействия - захвата мюона протоном

+ р —> п + 1>ц (5)

и примененного затем (с необходимой модификацией) для изучения различных процессов мюонного катализа. Исследование реакции (5) в га-оообраоном водороде связано с большими экспериментальными трудностями, обусловленными: 1)- малой вероятностью реакции, составляющей всего э1/700 от скорости Л0 = 4,55x10*с-1 распада мюона; 2)- наличием всего одной доступной для регистрации , и притом нейтральной, частицы в конечном состоянии; 3)- исключительно большим влиянием фона, связанного с остановками мюонов в веществе стенок мишени, где вероятность мю-оахвата на три порядка больше, чем в водороде, а число самих остановок в дестки раз больше, чем в газе; 4)- необходимостью обеспечить чистоту водорода на уровне Ю-8 и сохранить ее в течение

длительных сеансов измерений.

При разработке методики были учтены эти трудности. Мы старались обеспечить достаточно малое влияние различных фоновых процессов. В принципе постановка опытов сводилась к следующему (рис.2). Мюоны останавливаются в газовой водородной мишени. Нейтроны от мю-захвата регистрируются детекторами в течение временных ворот Т = 1/Л0 = несколько мке, запускаемых сигналом остановки мюона. Ниже перечислены основные особенности методики.

Рис.2. Экспериментальная установка для исследования мк>оахвата в гаоообра-оном водороде [7]. 1-5 - сцинтилляционные детекторы, 6 - оамедлитель, 7 - полые световоды, 8 - прооранные уплотнения.

1. Принципиально важным было использование мишени "без стенок" для регистрации остановок мюонов именно в водороде [4] ,[5]. С этой

целью мы применили детекторы, сцинтилляторы которых располагались внутри мишени. Это позволило дискриминировать!! фон от мю-оахвата в стенках мишени и реоко подавить фон случайных совпадений оа счет дискриминации большого числа ложных оапусков. В качестве "внутреннего" сцинтиллятора испольоовался CsJ{Tl). Время жизни мюонов в нем соствляет 0,1 мкс, что пооволило дискриминировать (по времени) фон от остановок мюонов в самом сцинтилляторе. В то же время, его уровень гажения допустимо мал с точки зрения соблюдения необходимой высокой степени чистоты водорода.

2. Для уменьшения "внешнего" фона случайных совпадений установка располагалась в специально оборудованной малофоновой лаборатории и окружалась дополнительной водяной защитой.

3. С целью дискриминации релятивистской составляющей оставшейся фоновой загрузки, а также для дополнительного уменьшения фона электронов от мю-распада и от фотонов их тормозного излучения было реализовано разделение нейтронов в гамма-квантов по форме светового импульса в специально выбранном для этого сцинтилляторе (стильбен) нейтронного детектора.

4. Фон от мю-оахвата ядрами содержащихся в водороде примесей был сведен практически к нулю при использовании сверхчистого водорода, получаемого с помощью установки с палладиевым фильтром.

В последующем рассмотренная методика была использована для изучения целого ряда мю-атомных и мю-молекулярных процессов - нами были измерены скорости образования молекул ppfi и pdfi, выход реакции синтеза р + d в системе pd(i, поляризация мюонов в водороде, скорость перехвата мюонов от водорода к гелию и, главное, - впервые измерена температурная зависимость скорости образования <Мд-молекул. В наших последующих исследованиях процесса мю-катализа основы метода -регистрация нейтронов и использование газовой мишени - были сохранены, т.к. они дают возможность проводить измерения со всеми изотопами водорода (включая тритий) при больших давлених (свыше 1 кбар) и при любой концентрации трития в широком температурном интервале (20-1000 К).

Относительная простота и универсальность методики, основанной на регистрации нейтронов, обеспечили ей наибольшее распространение. В настоящее время она используется экспериментальными группами LAMPF, PSI, КЕК, Bolognia.

В третьей главе рассматривается эксперимент [7] по измерению скорости \%аР мю-оахвата (5) в газообразном водороде. Его актуаль-

ность определялась необходимостью проверки основных положений теории слабого взаимодействия: универсальности, У-А характера, сохранения векторного тока, влияния индуцированных взаимодействий, которые в мю-оахвате (к отличие от бета распада) должны заметно проявляться. К моменту начала наших опытов измерения скорости процесса (5) были выполнены лишь в жидком водороде. Однако, в зтом случае, как было показано в ходе предшествующих исследований, мю-оахват реализуется из состояния ррц- молекулы. В связи с этим, возникли проблемы определения спинового состояния системы протон-мюон и величины перекрытия волновых функций этих частиц. Эти задачи, как относящиеся к проблеме трех тел, могли быть решены лишь приближенно. Отсюда вытекала необходимость измерений величины А££р в газообразном водороде (где мю-оахват реализуется из синглетного спинового состояния рц- атома), хотя экспериментальные трудности многократно возрастают по сравнению с опытами с жидким водородом.

Для исследования мю-оахвата в водороде нами была использована методика, описанная во второй главе. В диссертации рассмотрены вопросы организации измерений, методик определения различных компонент фона, способы отбора и анализа зарегистрированных событий. Всего в экспозициях с водородом общей продолжительности 300-400 часов было зарегистрировано Ып — 278 ± 33 событий исследуемого процесса. Скорость мю-оахвата определялась с помощью выражения А= \а(М*.£е)/(Ме(п), где величины еп и ее - эффективности регистрации нейтронов и электронов. Они были расчитаны на ЭВМ с испольоованяем известных данных о сечениях взаимодействия нейтронов и электронов с веществом. Величина Ы,, означает нормированное число электронов, зарегистрированное нейтронными детекторами в том же временном интерале, что и нейтронные события. Найденное значение скорости мю-оахвага составило

= (686 ±88) с-1 (6)

Оно согласуется с теоретическим значением А£?р = 654 с-1, вычисленным с использованием парциальных констант и д^, найденных исходя из измерений величин векторного и аксиальновекторного взаимодействий д^г и в /?-распаде и для значения константы индуцированного псевдоскалярного взаимодействия д$ = -8, полученного в рамках гипотезы "частично сохраняющегося аксиального тока" (РСАС).

Из теории следует, что (для синглетного состояния рц-атома!) при 9у = О А% « 200 с-1, а при ду = +дА - А^р ^ 400 с"1. Сравнение этих значений с результатом (7) позволяет сделать важные заключения: - о безусловном наличии векторного взаимодействия в мю-оахвате,

- о реализации а этом процессе V — А варианта взаимодействия. Измеренное нами значение (6) хорошо согласуется с результатами другого эксперимента (А. Alberigi Quaranta et al., Phys. Rev., 1969, v.177, p. 2118) ПО измерению скорости мю-оахвата в газообразном водороде

= (651 ± 57) с""1, выполненного другой методикой. На рис.3 приведены результаты наших вычислений величины ХРЛР для различных значений отношений констант д^/Яу и д$/ду. Сплошная линия на этом рисунке соответствует усредненному по двум измерениям экспериментальному результату, а штриховые - коридору ошибок усредненой величины.

-130 4,20 --I/I0

Рис.3. Ожидаемые (значения констант слабого воаимодеяствжя а мю-оахвате, вычисленные на основании усредненного (экспериментального оначенвя скорости этого процесса.

Четвертая глава посвящена вопросам детектирования нейтронов в наших опытах по исследованию процессов мю-оахвата и мю-катализа. Во всех экспериментах были использованы сцинтилляционные детекторы нейтронов, как обладающие большой эффективностью, форма аппаратурной пинии для которых широко изучалась, и с помощью которых можно осуществить разделение нейтронов (протонов) и гамма-квантов (электронов) по форме сцинтилляционного сигнала. В диссертации рассмотрены вопросы определения амплитудных и временных характеристик детекторов, их калибровки, реализации п - 7 разделения.

Первый цикл наших экспериментов (до 1979 г.) был выполнен с детекторами нейтронов на основе кристалла стильбена (ф70 х 30 мм [6]. Методы работы с детекторами (калибровка, контроль п - 7 - разделения и отбор нейтронных событий, способы анализа данных измерений) сохранили свое значение и используются нами до настоящего времени.

При поведении эксперимента, в ходе которого нам впервые удалось

зарегистрировать процесс мю-катализа. реакции синтеза ¿-Ми определить его параметры, было решено использовать детекторы большей эффективности (с обемом сцинтиллятора V = каждый) на основе жидкого сцинтиллятора N£-213 [8]. Для этих детекторов впервые в мировой практике была применена фторпластовая кювета, в которой ФЭУ непосредственно граничит с сцинтиллятором. Такое решение пооволило радикально улучшить энергетическое разрешение детектора по сравнению с обычно используемыми стеклянными кюветами и получить высокие параметры п - 7 разделения. Из наших данных следует, что разрешение составляло а - 0,12/(£е,МоВ)1/2.

Дальнейшим шагом в развитии методики регистрации нейтронов было создание нами сцинтилляционпого спектрометра полного поглощения [10], [13], [11], [12] на основе сцинтиллятора N£-213. Спектрометр состоит ив двух идентичных детекторов, располагаемых симметрично относительно мишени (рис.4). Кювета для сцинтиллятора изготовлена из нержавеющей стали и выложена изнутри отражателем: 4 мм тефлона + алюминизированный майлар. Внутренние размеры каждой кюветы составляют <£310 х 160 мм (объем 12 л). При этих размерах достигается высокая эффективность регистрации быстрых нейтронов. Так, для нейтронов с энергией Еп =2,5 МоВ ив реакций (2,3) "внутренняя" эффективность детектора составляет ~ 80%, а для нейтронов с Еп — 5,12 МоВ из реакции мю-захвата (5) - 65%. При столь большой эффективности форма аппаратурной линии радикально изменяется (по сравнению с детекторами малых размеров) - происходит значительное обогащение в области больших амплитуд (пик полного поглощения). Это приводит к дополнительному возрастанию эффективности за счет уменьшения фактора порога.

Спектрометр нейтронов полного поглощения (СНПП) применялся нами в опытах по изучению мю-каталиоа реакции синтеза (I при высокой плотности дейтерия (схема установки - на рис. 4). Его преимущества -высокая скорость набора событии, возможность использования явления множественности процесса мю-катализа, уменьшение неопределенности, связанной с пороговым фактором.

В диссертации рассмотрены вопросы выбора оптимальных размеров, методики определения параметров прибора и его калибровки. Важное значение имеет впервые выполненное нами корректное определение прозрачности сцинтиллятора N£-213 и отражательной способности тефлона. Для энергетической калибровки измерялись и анализировались спектры от 7-источников и нейтронов определенных энергий (выделяемых из непрерывного спектра Ри-Ве источника по времени пролета). Энергетическое разрешение детектора оказалось равным

аА = 0,09(1 + 1/£е(МэВ))1/2, что не уступает результатам, достигнутых другими авторами для детекторов малых размеров. Высокие па-рамеры светосбора обеспечили надежное п - 7 разделение для энергии Ее> 50кэВ.

Рис.4. Схема экспериментальной установки дм исследования мю-жаталиоа в дейтерии большой плотности. 1-5 - сцинтилляционные детекторы, М - гаоовая криогенная мишень.

Временное разрешение собственно СНПП было найдено в специальных измерениях. Оно определяется раобросом амплитуд сигналов на входе соответствующего формирователя и описывается функцией разрешения с шириной (Р\МНМ) ах = 3,4нс. Конечное время пролета нейтрона от мишени до детектора и его разброс приводят к сдвигу нуля времени и дополнительному уширению функции разрешения на величину ап = 5,6 нс. Таким образом, суммарное разрешение составляет а 7 не, что оказалось вполне достаточным для надежного определения параметров мю-катализа реакции синтеза ¿ + (I при высокой плотности дейтерия [18], [19], [21].

В пятой главе рассмотрены некоторые вопросы кинетики мю -катализа, исследованные автором в работах [14], [15], [16], [17]. Совместно с В.Г. Зиновым и Л.Н. Сомовым был впервые учтен эффект влияния величины эффективности регистрации (е) продуктов реакций синтеза многоциклового катализа на характер их временных распределений. В частности, для случая, характеризуемого лишь скоростью образования мю- молекул (Ат) и вероятностью прилипания мюона к продуктам реакции синтеза (ш) временное распределение первых зарегистрированных

событии реакции имеет вид

со

/ГЧ<) = с £(1 - c)*~7fc(0 = cAm/(A0 + Am(e + w- еь>)) (7)

jfc=л

где /¿(О - временное распределение для реакции k-го цикла. Формула (7) получена независимо автором диссертации и J1.H. Сомовым. Она широко используется другими группами при обработке экспериментальных данных, а выражение для "свертки" по эффективности регистрации - в независимых исследованиях вопросов кинетики мю-катализа.

Как видно из формулы (7), для нахождения вида зависимости /®*сп(<) необходимо знать выражения для /*(*)> что в общем случае требует громоздких вычислений, связанных с решением системы дифференциальных уравнений для чисел мю-атомов, сохраняющихся к k-му циклу. Автор предложил более простой и эффективный путь. Именно - воспользоваться выражением для временного распределения всех зарегистрированных событий F(t) = fk(t) (оно не зависит от е) и сделать в нем замену w —> 1} — е + ш — ш:

/гп(<) = <F(u — mt) (з)

Заметим, что выражение для F(t.) получается при решении относительно простой (за счет "замыкания" по регенерации) системы дифференциальных уравнений, и, к тому же, для многих конкретных случаев оно содержится в сответствующих теоретических работах. Процедура (8) была использована нами в работе [lß] для описания кинетики процесса мю-катализа реакции синтеза d + t с учетом сопутствующих реакций d + d и t + t и перехвата на примеси с Z > 1.

С помощью этого же метода автором получено точное решение для функции временного распределения нейтронов ио реакций d+d катализа в дейтерии с учетом спиновых эффектов [17]. При теоретическом рассмотрении ЭТОЙ задачи (Л.И. Меньшиков, Л.И. Пономарев, Т.А. Стриж, М.П. Фаифман, ЖЭТФ, 1987, т. 92, с. 1173) было получено лишь приближенное выражение для временного распределения нейтронов от всех циклов, в то время как в опытах различных групп обычно анализировались спектры fi*cn(t). Это обстоятельство затрудняло корректное сравнение теории я эксперимента.

Ио полученных автором результатов следует, что искомое распределение выражается, как и в укапанной работе, в виде сумы двух экспонент

/«<*(*) = л 6exp(-\6t) + Auexp(-\ut) (9)

и что учет эффективности приводит к изменению амплитуд экспонент на величину до 10%. Найденные автором выражения для параметров временного распределения нейтронов были проверены с испольоованием созданной автором универсальной программы моделирования процессов мю-катадиоа и использовались в наших работах [18], [19], [21] при анализе экспериментальных данных.

Шестая глава диссертации является ключевой - в ней содержатся результаты исследований процесса резонансного образования мюонных молекул дейтерия. В начале 60-х годов в ходе цикла исследований мю-атомных и мю-молекулярных процессов методом диффузионной камеры мы измерили выход реакций синтеза (2-4) в дейтерии малой плотности (ф = 0,01 - 0,02) при Г = 240.К" и на его основании нашли скорость образования ¿«¿¿»-молекул [2], [1] . Оказалось, что полученный нами результат на порядок величины превышает значение, найденное ранее в опытах с пузырьковыми камерами (Г = 20 К, ф = 1) (J. Fetkovitcb et a]., Phys. Rev. Lett., v. 4, p. 570; J. Doede, Phye. Rev., 1963, v. 132, p. 1782) И Примерно В 20 раз -теоретическое значение, вычисленное в рамках "стандартного" оже - механизма. В ходе дальнейшего изучения проблемы мы, проанализировав распределения по "пробегам" dp - атомов, нашли сечения их упругого рассеяния на дейтронах и установили, что в условиях всех рассматриваемых опытов происходит быстрая (« 1 мкс) термалиоация dp - атомов. Отсюда следовало, что для жидкодейтериевых камер средняя энергия dp - атомов составляла с^ = 0,003 eV, а для наших опытов - edfi = 0,03 eV. Анализ ситуации привел нас к заключению о возможном существовании неизвестного ранее, резонансного по энергии dp - атомов механизма образования ddfi - молекул. Вскоре Э. Весману удалось найти схему такого механизма, а затем было надежно установлено (С.И. Вииицгии, Л.И. Пономарев, И.В. Пуоынхн и др., ЖЭТФ, 1978, т. 78, с. 349) необходимое условие для этого механизма - существование в системе ddfi слабосвязанного уровня (J=V=1) . После этого поблема прямой проверки существования реоонансного механизма путем измерения зависимости Хц^ (Г) стала остро актуальной. Т&кне измерения были выполнены нами [3] на основе методики (рис. 2), созданной для измерения скорости мю-захвата в водороде. Регистрировались нейтроны с энергией Еп = 2,5 МэВ из реакций (2,3). Установка модифицировалась для обеспечения возможности ее использования в широком температурном интервале (Г а 100 - 400 К). В частности, в области низких температур в качестве "внутренних" сцин-тилляторов нам пришлось применить органический сцинтиллятор из-за реокого уменьшения световыхода CsJ(Tl) при его охлаждении. Кроме

того, в триггере не требовалось отсутствие электрона от мю-распада.

Было проведено два опыта: 1) с пластическим сцинтиллятором - при Т = 120 - 250 а: и 2) с сцинтиллятором СзЦТ1) - при Т = 210 -380 К. Температурные диапазоны специально были взяты перекрывающимися для проверки возможных систематических погрешностей, связанных с использованием пластического сцинтилляторв внутри мишени. В каждом опыте было проведено по пять экспозиций с изотопически чистым дейтерием с плотностью ф ~ 0,1. Примеры двумерных распределений "быстрая"компонента- полный заряд, характеризующие надежность интерпретации событий исследуемого процесса, приведены на рис. 5. Они даны для одного из нейтронных детекторов и двух "крайних" значений температур в опыте 1.

Амплитуда сигнала Е (каналы)

200 400 600 800

Ятлитида сигнала Е (каналы)

200 400 600 800

Т=250 к

-

е - 2 '*

-. X т п

#

02 аз 04 05 06 07 0.8 03 10 02 03 04 05 06 07 030910

Энергия (мэб) энергия (Мзб)

Рис.5. Нейтрон - гамма распределения, намеренные в равлзгпшх ожепооициях эксперимента [3].

Как и в измерениях скорости мю-захвата, нормировка нейтронных событий осуществлялась на соответствующее число электронов от распада мюонов, остановившихся в мишени, что повышает надежность данных для относительной зависимости (Т). Абсолютные значения Хц^ были поручены с использованием расчетного значения эффективности

регистрации нейтронов и с учетом потерь оа счет испольсзуемых критериев отбора.

Результаты измерений зависимости Л^ (Т). приведены на рис. 6 (с соответствующей поправкой на фактор калибровки). Как можно видеть, они хорошо согласуются с предсказаниями теории, основанной на рассмотрении резонансного механизма образования ¿¿ц - молекул и тем самым подтверждают его существование. Они совпадают также и с данными последующих многочисленных измерений.

я

о £

X X

о. (О

о

о

О Ы О

•100 200 300 400 500 Температура [К]

Рис.6. Температурная зависимость схорости образования еЫ/х - молекул. Наши ре-оультаты представлены символами: д- иомерения [3] вч - опыты [19]. Другие данные:о - СПИЯФ,* - ПСИ, О- Лос-Аламос. Линия - теоретическая оависимость.

Следующий цикл исследований процесса резонансного образования dd.fi - молекул был выполнен с использованием криогенных мишеней высокого давления (1,5 кбар). Актуальность измерений с дейтерием высокой плотности (ф к 1) определялась необходимостью проверки существования возможных эффектов плотности в резонансном образовании молекул ddfl. Как оказалось, указанные эффекты доминируют при образовании dtf^ - молекул, и для их объяснения привлечены три эффекта (ширина резонанса, вклад тройных содарений и интенсивный перехват мюона на тритий из возбужденных состояний йц -атома), однако согласия теории с опытом пока не достигнуто. Для дейтерия ожидается влияние

лишь одного фактора - ударного уширения резонанса, что существенно

упрощает интерпретацию. Кроме того, для определения эффективности мюонного каталиоа реакции ¿-Ив смеси + высокой плотности, т.е. в реальных условиях меоокаталитического реактора - возможного источника энергии - важно было найти непосредственно ио опыта параметры сопутствующего процесса с1 + с1 каталиоа.

Схема установки представлена на рис. 4. Мюоны регистриуются детекторами 1,2 тормозятся замедлителем ив полиэтилена, затем реги-струются детекторами 3,4 и попадают в мишень (М). Детектор 5 с пластическим сцинтиллятором цилиндрической формы, окружающим мишень, предназначен для регистрации мюонов (в канале регистрации остановок) и одновременно - для регистрации электронов от мю-распада. Его высокие спектрометрические свойства позволили - путем введения порога в канале регистрации электронов - дискриминировать регистрацию им нейтронов от мю-катализа и резко снизить фон за счет уменьшения случайной загрузки детектора.

-, &1 0.2 ЦЗ 0.1. 0.5 0)3 0,7 Еи.КеУ

л

/ \

\ у/ ч \

\ / 1\\

' \ т \ 1\л к

5 10 15 20 25 30 Каналы

Рис.7. Аппаратурное распределение для нейтронов с энергией Еп = 2,5МэВ ио реакции сннтеоа с!+(1, измеренное в огспооиции с жндгим дейтерием. Сплошная линия - наши расчеты [17] для гонгретиых условий опытов [18], [19], штриховав линия -вычисления [17] для "голого" детегтора (бео учета дейтерия и стенок мнхиенн).

Основу детектирующей системы составлял спектрометр нейтронов полного поглощения. На рис. 7 показан амплитудный спектр нейтронов ио реакций (2,3), зарегистрированный спектрометром нейтронов в одной

из экспозиции с дейтерием высокой плотности. Компактная геометрия опыта (телесный угол детектора Q а 70%) имела своим преимуществом относительно малый вклад фона, обусловленного случайной загрузкой нейтронного спектрометра. В качестве триггера использовалось условие наличия сигналов от нейтронного (п) и электронного (е) детекторов в течение временных ворот 10 мкс, запускаемых сигналом остановки мюона. Параметры мю-каталиоа находились из анализа временных спектров нейтронов из реакций (2,3).

Целью первой серии опытов [18], [19] было измерение скорости образования dd/x - молекул из нижнего состояния СТС dp-атома - Л^. Для этого достаточно было регистрировать только медленную (~ 1 мкс) компоненту спектра (9), амплитуда которой определяется "steady state" скоростью образования dd/í-молекул - Хц^.

dNn/dt = еп(3ф\a^expi-Xt), (10)

где А = А0 + А<ицРФ(еп + - fnWj). Переход от измеренного значения Хцц к величине . А^ осуществлялся на основе анализа, проведенного автором в работе [17] (глава V диссертации). Измерения были выполнены с жидким дейтерием ( ф = 1,2, Т = 20 К) и с газообразным дейтерием (ф = 0,367, 0,884) при Т = 49, 74, 120 и 300 А". Точность измерений составила 5-7%. В этих пределах значения А^ДТ), найденные нами при двух значениях плотности, отличающихся в 2,4 раза, согласуются между собой во всем исследованном интервале температур. Результаты представлены на рис. 6 вместе с данными PSI (ф = 0,02 и 0,04) и СПИЯФ (ф = 0,1). Можно видеть, что все они хорошо согласуются между собой и с вычислениями, выполненными на основе теории резонансного образования молекул ddp.

Среди параметров мю-каталиоа в дейтерии скорость образования dd/z-молекул из состояния dp-атома со спином F = 3/2 (А^) представляет особый интерес. Именно она крайне чувствительна к значению энергии уровня в системе ddp, и именно для нее ожидается проявление ударного уширения резонанса. Поэтому нами были предприняты специальные усилия для определения зависимости А^ (Г). Методически ото означало -надежно регистрировать быструю компоненту временного спектра (9). Путем оптимального применения критериев отбора событий нам удалось выделить указанную компоненту и с хорошей точностью (5% для низких температур) определить ее наклон [20] уже для данных измерений [18], [19]. Результатом последующего анализа проблемы было внесение необходимых изменений в постановке эксперимента, с которыми и были проведены специальные измерения [21]. Они были выполнены при температурах Т = 22 К (ф = 1,18), Т = 48, 80, 91,105, 120, К{ф = 0,88) и Т = 162, 205 К (ф = 0,50). Пример временного распределения нейтро-

нов, измеренный в экспозиции с жидким дейтерием (Г = 22 К), показан на рис. 8. Можно видеть отчетливо выраженную двухкомпонентную структуру этого спектра в соответствии с его ожидаемым характером соглсно формуле (9).

Каналы ( 10 нс/к&н&л)

Рис.8. Временное распределение нейтронов та реакции сиитеоа (!+ ¿, померенное в егспооицни с жидким дейтерием в опытах [21]. Линия - оавнсимость вида (9) с оптимальными параметрами, найденными но фита.

ТЕМПЕРАТУРАМ

Рис.9. Реоудьтаты измерении величин А^ н А^ в «зависимости от температуры дейтерия. Точки: наши данные [21], О - измерения группы Вена-ПСИ.

Данные о величинах А^ и А^ были получены ио анализа нейтрон-

ных временных спектров, проведенного в соответствии с нашей работой [17]. Результаты представлены на рис. 9 вместе с данными измерений группы Вена-ПСИ, выполненными при существенно меньших значениях плотности дейтерия (ф = 0,02 и ф = 0,04). Как видно из рисунка, для зависимости А¿¡^{Т) имет место прекрасное совпадение этих двух наборов данных как между собой, так И теорией (Faifman М.Р., Muon Catalyzed Fusion, 1988, v. 2, p. 247; Faifman M.P., Menshikov L.I., Strizh T.A. Muon Catalyzed Fusion, 1989, v. 4, p. 1.).

Для зависимости А^(Г) наблюдается некоторое расхождение наших данных с результатами группы Вена-ПСИ. Оно проявляется более отчетливо, если представить оба набора в виде отношений А3/2/А1/2 и тем самым практически полностью исключить систематические погрешности. Однако, оба набора данных измерений - для малой и большой плотности удается согласовать между собой, если принять во внимание эффекты плотности, обусловленные ударным уширением резонанса. Результаты соответствующих теоретических оценок (Л.И. Меньшиков и М.П. Фай-фман) показаны на рис. 9 штриховой линией.

Из других результатов анализа отметим следующие два.

1) Из сравнения экспериментальных временных спектров с аппроксимирующей функцией, в которой варьировал ал ась скорость реакции синтеза d + d, следует, что время жизни комплекса не превышает 1 не.

2) Абсолютная калибровка нуля времени нейтронного детектора путем регистрации мезорентгеновского излучения из стенок мишени дала нам возможность оценить время термализации ¿¿¿-атомов от начальной энергии Е ~ 1 eV до энергий Е ~ 0,02- 0,03эВ. Согласно нашим оценкам, это время не превышает 2 не.

Седьмая глава посвящена изучению спиновых состояний мюонных атомов и молекул. Обосновано применение нетрадиционного метода -измерения поляризации отрицательных мюонов в водороде (Рм). Его преимущество - возможность получения независимой информации о спиновых состояниях мю-атомов. Измерения поляризации мюонов в смесях изотопов водорода в принципе позволяет определить скорость перехвата мюона из возбужденных состояний мю-атомов от более легкого изотопа водорода к атому более тяжелого изотопа [23], что важно для решения проблемы заселенности основных состояний этих атомов (т.н. проблема qis в мю-катализе). Из оценок автора следует, что в смеси 0,2 J?2+0,8 Я2 при давлении смеси 80 бар за счет указанного процесса перехвата ожидается трехкратное увеличение поляризации по сравнению с ее "парциальным" значением 0,2P/i(D2) (здесь Рц(02) - поляризация в дейтерии).

Величина была измерена нами в опытах [22] на фазотроне

ОИЯИ с газовой мишенью, заполнявшейся дейтерием при давлении 10

бар. Мишень помещалась внутри магнита, соодающегое поле величиной 200 Ое, направленное по нормали к оси пучка мюонов. Для выделения остановок мюонов в гаое испольоовалась спектрометрическая информация от двух полупроводниковых детекторов, расположенных внутри мишени (метод разработан группой МИФИ). Анализировались временные спектры электронов, регистрируемые сцинтилляционными детекторами, расположенными вокруг мишени. Как обычно в методе цБВ., определялись амплитуда (а) и частота прецессии (ш) спина мюона. На первом этапе анализа скорость деполяризации за счет спинобменных соударений ¿/¿-атомов с дейтронами полагалась равной нулю. Результаты "частотного анализа" показаны на рис. 10. Можно видеть, что имеется отчетливо выраженный пик для величины эффективной амплитуды прецессии а при ожидаемом (для верхнего спинового состояния <1ц- атома) значении ю — 5,1 рад/мкс. Учет деполяризации приводит к значению а = (1,83 ± 0,53) %, что соответствует величине поляризации Р11(02) = (7,2 ±2,1)%. Она согласуется с теоретическим значением

Ряс.10. Оптимальные «значения эффективной амплитуды прецессии (а) я соответствующие (значения величины х2 в «зависимости от частоты прецессии.

Для скорости деполяризации получена оценка 7^ = (4±2) • 107 с-1. Она находится в согласии с данными для скорости переходов между состояниями СТС <1ц -атомов, найденными из анализа временных распределений нейтронов от реакций (2,3) синтеза й+й. Эти результаты приведены

2)теор = 8 - 9%.

0 2 4 6 8 Ю 12 % 16 18

ы, рад/мкс

на рис. 11. Но рисунка следует, что наши данные для плотности ф^ 1 хорошо согласуются с результатами измерений группы Вена-ПСЙ, вы-полнеными при малой плотности дейтерия ф = 0,02 и 0,04. В то же время экспериментальные данные плохо согласуются с вычислениями, учитывающими увеличение скорости переходов Р^ = 3/2 —> Р^ = 1/2 за счет распада комплекса [(¿¿/*),Л,2е]. Причина этого расхождения пока не понятна.

50 100 150

Температура (К)

200

Рис.11. Значения схорости перехода между состояниями сверхтонкой структуры ¿ц - атомов в оависнмости от температуры дейтерия. Символы: А - наши намерения [20], [21], О - реоультаты группы Вена - ПСИ. Штриховая линия - расчеты для скорости указанных переходов в спин-обменных соударениях ¿/1 + <1, сплошная линия - то же с учетом изменения спиновых состояний ¿ц- атомов при обратном распаде комплекса [(¿¿ц), Л, 2е].

В оаключение главы автор проводит рассмотрение возможностей прецизионного определения энергии сверхтонкого расщепления в мюонных атомах и молекулах. Из нашей работы [24] следует, что высокая скорость спинобменных соударений и доплеровское уширение линии являются факторами, принципиально ограничивающими указанные возможности. Мощность лазера, требуемая для заметного изменения заселен-ностей состояний СТС мю-атомов оказывается на уровне предельно допустимой. Автор дисертации обратил внимание на то, что для мюонных молекул указанные ограничения практически отсутствуют - спиновые состояния мюонных молекул являются метастбильными, а доплеровская ширина уменьшается до размеров естественнной ширины в соударениях

мезомолекулярных комплексов с молекулами водорода. Проведение соответствующих иомерений важно не только для спектроскопии уровней ме-зомолекул, но и открыло бы новые возможности для изучения спиновой зависимости реакций /х- + р —► п + и^ и р + в. —► п + 7.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Экспериментально обнаружено и изучено явление резонансного образования мюонных молекул дейтерия. Это открытие явилось важным ключевым фактором - оно возродило вновь большой интерес к экспериментальным и теоретическим исследованиям по мюонному катализу.

2. Получен один из двух существующих в мире результатов по измерению скорости фундаментальной реакции слабого взаимодействия - мю-захвата протоном в газообразном водороде. Оба результата, полученные с помощью различных методик, согласуются с теорией, что позволяет сделать заключение о справедливости описания процесса мю-захвата в рамках У-А универсального слабого взаимодействия с соответствующим учетом индуцированных взаимодействий - псевдоскалярного и слабого магнетизма.

3. Впервые измерена температурная зависимость скоростей образования молекул ¿¿ц из различных состояний сверхтонкой структуры ¿ц-атомав дейтерии с относительной плотностью Полученные результаты согласуются с современными расчетами на основе резонансной теории, учитывающей ударное уширение резонанса, и подтверждают выполненные с учетом релятивистских поправок прецизионные вычисления энергии слабо связанного уровня в системе ¿¿ц.

4. Впервые измерена температурная зависимость скорости перехода между состояниями сверхтонкой структуры ¿р-атомов в деитерин высокой плотности (ф = 1). Результаты совпадают с данными иомерений этой величины в дейтерии малой плотности и плохо согласуются с теорией, учитывающей изменение спинового состояния ¿/¿-атома не только в спин- обменных соударениях, но и при обратном распаде меоомолеку-лярного комплекса, содержащего молекулу Мц.

5. Развито новое направление исследований, связанное с измерением остаточной поляризации отрицательных мюонов в газообразном водороде, дейтерии и их смеси, и указано на его важность для изучения мю-захвата и мю- катализа. Проведены первые измерения остаточной поляризации мюонов в газообразном водороде и дейтерии при давлении 40 бар. Впервые зарегистрирована ненулевая поляризация отрицательных мюонов в газообразном дейтерии при давлении 10 бар.

6. Предложен резонансный метод измерения величины сверхтонкого расщепления в мюонных системах ррц и р<1ц и показана его принципиальная реализуемость, что открывает новые возможности для прецизионного определения релятивистких эффектов в связанной системе трех тел, а также для изучения спиновой зависимости скоростей реакций ц~ + р —> п + ^ир + й —► 3Не + 7.

7. Впервые реализован экспериментальный метод исследования процессов мюонного катализа, основанный на регистрации! нейтронов с исполь-

оованием гаоовой мишени и сцинтилляционных детекторов. Метод нашел широкое применение в мировой практике.

8. Впервые реализован и использовался в ряде экспериментов сцинтил-ляционный спектрометр нейтронов "полного поглощения" с рекордными амплитудными характеристиками и эффективным нейтрон-гамма разделением.

9. Впервые предложен и реализован эффективный способ корректного извлечения параметров процесса множественного мюонного катализа из данных измерений выхода и временных распределений реакций катализа, регистрируемых с конечной эффективностью. Результат получил мировое признание и широко используется различными группами.

10. Впервые получены решения уравнений кинетики процесса мюонного катализа в дейтерии с учетом спиновых эффектов и конечной эффективности регистрации продуктов реакций катализа. Результаты использовались при изучении спиновых эффектов в резонансном образовании ¿<1ц- молекул и позволяют провести прецизионное сравнение экспериментальных данных с теорией.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ:

[1] Веемая Э.А., Герштейн С.С., Джелепов В.П., Ермолов П.Ф., Фильченков В.В. Бюллетень "Открытия и изобретения", 1988, N 46, с.З. Открытие N 349.

[2] Джелепов В.П., Ермолов П.Ф., Москалев В.И., Фильченков В.В., Фримл М. ЖЭТФ, 1966, т. 50, с. 1235.

[3] Быстрицкий В.М., Джелепов В.П., Петрухин В.И., Руденко А.И., Суворов В.М., Сомов Л.Н., Фильченков В.В., Хованский H.H., Хоменко Б.А., Хорват Д. Реоонансная оависнмость скорости обраоованяя ¿«f/i-молекул в гаоообраоном дейтерии. ЖЭТФ, 1979, т. 76, с. 460.

[4] Быстрицкий В.М., Джелепов В.П., Ермолов П.Ф., Котова Л.И., Лепилов В.И., Оганесян К.О., Омельяненга М.О., Пороховой С.Ю., Руденко А.И., Фильченков В.В.

Система с гаоовой мишенью для экспериментов с сверхчистым водородом. Сообщение ОИЯИ, 137246, Дубна, 1973.

[5] Быстрицкий В.М., Джелепов В.П., Ермолов П.Ф., Оганесян К.О., Омепьяненхо М.О., Пороховой С.Ю., Руденко А.И., Фильченков В.В. Увеличение эффективности совпадений ■ антисовпадений при работн с сцинтнлляторамя CsJ(Tl). ПТЭ, 1971, т.4, с.86.

[6] Быстрицкий В.М., Джелепов В.П., Ермолов П.Ф., Оганесян К.О., Омельяненко М.О., Пороховой С.Ю., Руденко А.И., Фильченков В.В.

Многоканальная система регистрации нейтронов на линии с ЭВМ. ПТЭ, 1972, т.1, с. 65.

[7] Быстрицкий В.М., Джелепов В.П., Ермолов П.Ф., Оганесян К.О., Омельяненко М.О., Роганов B.C., Пороховой С.Ю., Руденко А.И., Фильченков В.В.

Иомеренне скорости захвата мюонов в гаоообраоном водороде. ЖЭТФ, 1974, т.66, с.43.

[8] Зинов В.Г., Надеждвн B.C., Руденко А.И., Сомов JI.H., Фильченжов В.В. Высожооффежтнвная система регистрации нейтронов для ожспериментов с мюо-нами. ПТЭ, 1982, т.1, с.26.

¡9] Эинов В.Г., Конин А.С., Фильченжов В.В.

Исследование параметров нейтронного детектора с жидким сцинтиллятором протяженных размеров. NIM, 1985, v. А245, р. 490.

[10] Джелепов В.П., Зинов В.Г., Конин А.С., Руденко А.И., Соловьева Г.М., Фильченков В.В.

Сцинтилляционныи спектрометр нейтронов полного поглощения. NIM, 1988, v. А256, р. 634.

[11] Конин А.С., Руденко А.И., Фильченков В.В. Параметры нейтронного спектрометра полного поглощения. NIM, 1990, v. А294, р. 504.

[12] Зинов В.Г., Конин А.С., Марцнш Д., Руденко А.И., Фильченков В.В. Временые намерения с нейтронным спектрометром полного поглощения. Сообщения ОИЯИ, 13-91182, Дубна, 1991.

[13] Filchenkov V.V., Marczis L.

Registration efficiency of a full absorption neutron spectrometer. Communications JINR, E13-88-566, Dubna, 1988.

[14] Зинов В.Г., Сомов Л.Н., Фильченков В.В.

Об определении параметров процесса множественного мюонного катализа. Препринт ОИЯИ, Р15-82-566, Дубна, 1982. Ат. Энергия, 1984, т.58, с.190.

[15] Зинов В.Г., Сомов Л.Н., Фильченков В.В.

Об определении параметров процесса мюонного катализа ио аналиоа экспериментальных временных распределений последовательно регистрируемых реакций синтеоа. Препринт ОИЯИ, P15-83-853, Дубна, 1983. NIM, 1984, v.228, р.174.

[16] Зинов В.Г., Сомов Л.Н., Фильченжов В.В.

Последовательно регистрируемые события процесса множественного мюонного жаталиоа. Препринт ОИЯИ, Р4-84-85, Дубна, 1984.

[17] Filchenkov V.V.

Oïl the détermination of the parameters of the MCF reaction d+d. Communications JINR, El-89-57, Dubna, 1989.

[18] Byslritsky V.M., Dzhelepov V.P., Filchenkov V.V., Gilev A.I., Granovsky V.B., Han Don Ir, DlievarSokoIinova N., Konin A.D., Marcis L., Merkulov D.G., Rudenko A.I., Selikov A.B., Somov L.N., Stolupin V.A., Zinov V.G.

The measurement of the <M/i-molecule formation rate at high deuterium pressures (1.5 - 0.4 kbar). Muon Catalyzed Fusion Symposium, Sanibel Island, Florida, 1988. Proceedings / Eds S.E. Jones, H.J. Monkborst. AIP Conf. Proc., 1989, No. 181, p. 17.

[19] Bystritsky V.M., Dzhelepov V.P., Zinov V.G., Illieva-Sokolinova N., Konin A.D., Marcis L., Merkulov D.G., Marczis L., Merkulov D.G., Rudenko A.I., Somov L.N., Stolupin V.A., Filchenkov V.V., Han Don Ir.

Measurement of the temperature dependence of the ddji-molecule formation rate in gaseous deuterium at pressures of 1.5 and 0.4 kbar. Preprint JINR El-90-322, Dubna, 1990. Muon Catalyzed Fusion, 1991, v. 5/6, p. 141.

[20] Filchenkov V.V., Marcis L.

The possibilities of the experimental investigations of the spin effects in the ddfi-molecule formation at the deuterium pressure 1.5 kbar. The first results. Preprint JINR El-90-321, Dubna, 1990. Muon Catalyzed Fusion, 1991, v. 5/6, p. 499.

[21] Джелепов В.П., ЗиновВ.Г., Ивановсжий С.А., Карпов С.Б., Конян А.Д., Малышев А.И., Марциш Л., Меркулов Д.Г., Руденко А.И., Фильченков В.В., Юрнн О.А. Экспериментальное вследование спиновых аффектов в ревонансном образовании мюонных молекул деитерия. Письма в ЖЭТФ, 1991, т. 53, с. 581.

Джелепов В.П., ОиновВ.Г., Ивановский С.А., Карпов С.Б., Конин А.Д., Малышев

A.И., Марциш Л., Меркулов Д.Г., Руденко А.И., Фильченков В.В., Юрин О.А. Иомерение температурной оавясимости скорости образования молекул ddfi из раоличных спиновых состоянии d/i-атома при высокой плотности деитерия. ЖЭТФ, 1992, т. 101, с. 1105.

[22] Бинько Г.Ф., Гребеиев В.Н., Гуров Ю.Б., Джелепов В.П., Добрецов Ю.П., Оинов

B.Г., Кириллов-Угрюыов В.Г., Малолетнее А.А., Микаолян Ф.Л., Пичугин А.П., Фильченков В.В., Халько II.Н.

Иомерение остаточной поляризации отрицательных мюонов в газообразном дейтерии при давлении 10 атм. Письма в ЖЭТФ, 1989, т. 49, с. 476.

[23] Filchenkov V.V.

On the possibility of obtaining some MCF process parameters by means of the

measurements of the negative muon polarization in hydrogen.

Contribution A21 to the 12-th Int. Conf. on Few Body Problem, Vancouver, 1989.

[24] Смилга В.П., Фильченков В.В.

Экспериментальные возможности прецизионных намерений (энергии сверхтонкого расщепления в мюонных атомах и молекулах. ЖЭТФ, 1983, т.85, с. 124.

Рукопись поступила в издательский отдел 16 ноября 1992 года.