Получение пучков поляризованных ядер 14N и анализ динамики их спиновых характеристик тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

РГ6 од

АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ / 3 )]Д[) ]ЙЕОЙПТГ ЯДЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ

На ттввях рукописи

МАГАЛЬ Мсттястя Иванович

удк 539.171

ПОЛУЧЕНИЕ ПУЧКОВ ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ЯДЕР 14Я . И АНАЛИЗ ДИНАМИКИ ИХ СПИНОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

Специальность 01.04.16 - физика ядра и элементарных частиц

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кадидата физико-математических наук

Киев - 1ЭЭЗ

Работа выполнена в Институте ядерных исследований АН Украины

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук, профессор Заика Н.И.

"филиальные оппоненты:

доктор физико-математических наук профессор Токвревский В.В.

( ИЛИ АН Украины , г. Киев )

доктор физико-математических наук профессор Слабоспицкий P.E. ( IffiTli, г.Харьков )

Ведущая организация: Киевский государственный университет

Защита состоится /¿Л^С1993 года

в /У часов на заседании специализированного совета Д 16.03.01 при Институте ядерных исследований ¿Н Украины по адресу: 252028 г.Киев, пр. Науки, 47.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИНИ АН Украины Автореферат разослан 1993

года •

& 'Tis7 /Ученый секретарь специализированного совета fi/' ^ '

Г'

Чеснокове

О

ОСяяя хяряктерастам рабств

Актуальность теан.

Пучкж поляризованных частиц находят все больдее приманилив

в исследованиях структуры михромирв. Исследования явлений поляризации при ядерных взаимодействиях, проводимые в ядерно - физических центрах мира, даит возможность получать более точную, зачастую оригинальную научную информацию о ядерж. силах, структуре ядер, механизмах ядерных превращений. Преимущества полягрква-ционных ядерно-физических экспериментов;

- при изучении поляризационных процессов значительно расширяется число наблюдаемых физических величин, что . тнь важно для устранения многозначностей при теоретическом описании явлений;

_7

- высокая точность измерений (до 10 ), на пять порядков превышащая точности, достигнутые при измерениях дифференциальных сечений.

Исключительная информативность поляризационных экспериментов особенно проявляется в изучении реакций с тяжелыми ионами. Подобные реакции исследуются экспериментально в области энергий от нескольких мегаэлектронвольт до релятивистских энергий и характеризуется многообразием продуктов, большими передачами момента и массы в процесса столкновения. Поляризационные исследования с тяжелыми ионами позволяют получать к. ¡ественно новую информацию и сделать выбор между альтернативными теоретическими описаниями процессов. Поэтому в мировой практике наблюдается • значительный прогресс в развитии техники получения и ускорения поляризованных тяжелых ионов для различных типов ускорителей. К сожалению, число лабораторий, обладающих источниками поляризованных тяжелых ионов, весьма ограничено: Гейдельберг(®Ы" 23Яа)1 Киев(6,71а). В последние года проведены или ведутся разработки новых источников поляризованных ионов щелочных

металлов (1,1,На) для установки нз новые перезарядные ускорители в Гбйдельберге(ФРГ), Даресбури(Англия), Мэдисона и Таллахаси(С!ЛА) Проблема достзеки поляризованных пучхов с требуемыми спиновыми характеристиками к маету провэдения эксперимента окончательно на решена.

В настоящее время для исследования спиновых явлений в реакциях, с тяжелыми ионами в области атомов с массовым числом 6 < А < 20 используются только поляризованные пучки изотопов лития. Другим элементом, имевшим ядро со спином 1=1, одноизотошшй состав и болылув распространенность является азот. В ядре 14к нечетные протон и нейтрон находятся в Р1 ^-состояниях, оно может рассматриваться как состоящее из остова 12с с двумя экстранукл^чамз сверх замкнутых нейтронной и протонной Р3/,г-подоболочек или остова 1б0 с двумя дырками в замкнутых Р-оболочка!. Ядро 14У рас-

12 16

положено между ярко выраженными а-кластерными ядра«! си О и отличается от них дейтроном. Приведенные свойства азота и особенности структуры его ядра свидетельствуют о наибольшей перспективности исследований поляризационых явлений на пучках поляризованных ионов азота в области А=10+20 в разнообразных ядерных реакциях

В данной работе развиты физические основы методов (глава I) и техники получения пучков поляризованных ядер и ионов азота-14 (глава 3), решаются проблемы описания динамики спиновых компонент поляризованного пучка в системах транспортировки (глава 2) и измерения поляризационных характеристик посредством ядерных реакций (глава 4).

Цель работы.

Получение пучков поляризованных ядер азота-14 и анализ динамики их спиновых характеристик. Пути достижения цели:

1. Исследование возможности поляризации ядер эзота-14 различными методами и оценка достижимых величин поляризации и e"3v««-

• ностей изменения спиновых условий в месте проведения эксперимента.

2. Предложения по технической реализации установок для получения пучков

3. Развитие методов расчета динамики спинов и деполяризации при транспортировке пучков поляризованных ионов со спинами ядер I =1/2, I, 3/2 к месту проведения эксперимента и разработка программ расчетов транспортировки поляризованных ионов по произвольному ионно-оптическому тракту.

4. Исследование механизма протекания реакций d(14N,a )-12с* и d(14N,p. )15n* при энергии иовов 14и2+ Е=7.8 МэВ с целью использования этих реакций в качестве эффективного анализатора поляризации.

Научная новизна

1. В работе впервые проведены экспериментальные исследования возможности поляризации ядер 14N системой наклонных фольг при энергии ионов 14я2+ Е =7.8 МэВ и впервые измерены угловые распре деления продуктов реакций d(14n,a )12с* и d(14N,p. )15n*

при этой энергии с целью проведения анализа относительно использования этих реакций в качестве анализатора поляризации. Результаты исследований свидетельствуют об лево-правой асимметрии распределения упруго выбитых ионами азота протонов и дейтронов, а. также о преимущественном вкладе прямых процессов в механизм протекания реакций, указанных выше.

2. Развит формализм описания динамики спинов ионов в электро-магнитныз полях применительно к ионным пучкам с ядерной поляризацией и произвольными эмитансами. Разработана программа TRANSPIN для расчета динамики спинов в электромагнитных полях.

3. Предложена схема струйной поляризованной мишени ядэр 1 "Sí модульной конструкции с толщиной мишени до Ю14 ат/см2 при разме-

п »

paz в I с\Г.

4. Предложена схема получения и транспортировки поляризованных ядэр для электростатического перезарядного ускорителя. Проведены расчеты поляризации ядер азота на мишени при различ-началышх условиях и вариантах линии транспортировки.

На защиту выносятся следующие положения диссертации

1. Расчет энергии уровней сверхтонкого расщепления для ^Sj/g ~ состояния азота-14 во внешнем магнитном поле и результаты расчета максимальных значений степени поляризации г-ер 1S; классическим методом.

2. Формализм описания динамики спинов ионов в электро-магнитных полях применительно к ионным пучкам с ядерной поляризацией и произвольными эмитансами. Программа TRANSFIN для расчета динамики спинов в электромагнитных полях.

3. Результаты исследований угловых распределений реакций d(14II,a )12С* и d(14N,pJ15H* при энергии Е(14Ы) = 7.8 МэВ.

4. Результаты исследований по поляризации ядер l4U с энергией 7.8 МэВ системой наклонных фольг.

5.Схема струйной поляризованной мишени ядер модульной конструкции с толщиной мишени до I0*4 ат/см2 при размерах в I см2.

G.Схема получения и транспортировки пучков поляризованных ядэр 1iHj для электростатического перезарядног- ускорителя.

Аппробации работы и публикации

Материалы диссертации докладывались на Всесоюзном семинаре по электромагнитным взаимодействиям адронов в резинансной области энергий (Харьков, I3B7) , xi Всесоюзном совещании по физике

ускорителей (Дубна, 1933), Международной школе ОйЯИ-ПЕРН по физике (Алушта,1991), еиагодных конференция! молодых специалистов и конференциях по итогам года ИНН АН Украины, и опубликованы в виде двух нг-гчных докладов, пята статей в различных научных зур-калах , одного авторского свидетельства .список которых приведен в конце автореферата.

Структура я объем диссертация

Диссертация состоит иа введения, четырех глав оснонног^ текста, заключения , списка литературы, содерзят 108 страниц, в тон числе 25 таблиц, 17 рисунков, 51 ссылка в списке литературы.

Краткое содержание работа

В первоЗ главе описан классический способ поляризации ядер

14

II,представлены уравнения,полученные для расчета энергии уровней сверхтонкого растепления для состояния ядра 14Н во внесшем

магнитном поде Н, а так не приведены результаты расчета энергии уровней в области Н=0.0+1.0 Тл. Здесь га приведены возможные варианты поляризации ядер азота и рассчитаны максимальные нет. чины векторной ? и тензорной Р22, поляризации, достижимые при реализации конкретных вариантов (табл I).

В этой же глаЕе анализируются и другие мето^ поляризации ядер азота-14 такие как:

- метод поляризации испольаущий лэмбовский сдвиг;

- присоединение к системе (ядро, ион! 1 ^ поляризованного электрона;

- поляризация водородоподобных и гелиеподобных ионов методом оптической накачки;

- поляризация ядер наклонной поверхностью;

Дана оценка возможных максимальных значений поляризации ядер при

реализации этагметодов.

Таолица, X.

Возкозшые варианты поляризации ядер при реализации классического способа поляризации.

Слабое йоле Переходы в сильнс.г! поле Поляризация 1 -1

ояа переход. переход. р2

+ - - - 1/3 .0

- + - - -2/3 .0

* *

— + II о 10 8 о 7 -I I

_ 2 • 6 _ 1/6 1/2

*

- + 3 5 - -1/2 -1/2

- - 2 « 6 - -1/6 1/2

* *

- - 2 • 3 5 о 6 -1/3 I

- - 3 » 5 • - 1/6 -1/2

X

+ - I о 2 4 о 5 0 -I

% * *

— — I о 2 2« 3 -1/2 1/2

Для ионов метод поляризации, использувдий лембовский

сдвиг нереализуем, так как значение требуемого внешнего магнитного поля н=72.5 Тл, что недостижимо при современном развитии техники магнитных полей.

В случае присоединения к системе (ядро ион) 14н поляризованного электрона максимально достижимая поляризация такая же, как и в случае пучков, поляризованных по электронному спину в мульти-польн_м магните и затем выведенных в слабое магнитное поле: 2,5(21+1)-1, т.е. Р3<ЗЗХ. В работа показана возможность поляриза-

изи азота зтга йе^одсх.

Метел оптической накачки, з отличие от других способов, позволяет достигать теоретически зоэмоеюЗ величины вектирной поляризации ядер при 1> 1. Слтичзская накачка современными лазерами ядер азота з основной состоянии неосупествима в связи с быстрым ростом энергия первого уровня с ростом зарядности ионов. Поэтому в работе рассмотрена возможность нак. -пси ионов езота в визеих мзтастаСкльанх состсжгиях. к которым принадлежат г^е,-уровень Г9ливподобнего иона и 2131/2- уровень водорею-

лсдобнсго иона 14иь+. В работе показано, что при пнтт.сивностн донных пучков з десятки микроампер возможно поучение пучка долярнзоваЕкх ионов в 2^3.,- состоянии интенсивностью

несколько микроампер, разумеется, при использовании доплеровского сдвига. Водородоподойный ион методом оптической накачки поляризовать невозможно, так ках частота перехода гэ.,/2»2Р3/,2 слетком мала и далека от оптического диапазона современных перестраиваемых лазеров на красителях.

Проведенныа в главе анализ свидетельствует, что метод поляризации ядер наклонной поверхностью более эффективен для поляризации ядер с большими магнитны?® моментами, но реализуем и для ядер с малыми спинами. В главе 4 исследована экспериментально возможность поляризации ядер азота методом наклонных фольг.

Во второй главе развит формализм расчета изменения поляризационных характеристик частиц со спином I в различных ионно-оптических элементах транспортировки применительно к пучкам поляризованных частиц с произвольными эмпт&негми. Получены явные выражения для матриц вращения для следующих элементов ионно-оптического тракта транспортировки: дипольный магнит. фитьтр Вша, соленоид, квадрупольнзя магнитная линза, циклотрон (без учета резонансов), электростатическое зеркало.Рассмотрение прове—

дзко п система координат с осью ^овпадащай с центракьног траекторией частиц, осью у, параллельной магнитному полз дзпол^— пых магнитов {вертикальной для магнитов с горизонтальными полюсами) и осью з, направленной так, чтосы получилась правая система координат. Вектор спина ядра 1(1,,1„,1г) в системе координат т посла электромагнитного элемент получается из начального вектора I.; ) в системе хоуазо путам преобразования его с помо-

щью матшш воаденля й: 1=К*1 или

а11 а12 *1Э '

» ."23 *

т *2 *32 Х2» 1 >

Матрица вращения н реализует повороты на углы Эйлера а, 5, 7 : 1-2 поворот на угол а вокруг оси г; 2-Я поворот на угол р вокруг оси у (-линии узлов); 3-й поворот на угол 7 вокруг оси а". Положительное значение поворота соответствует Ерзщеаизо правого винта, вворачиваемого в ншравлеяии положительной оси вращения. Общий вид матрицы вращения системы й=кг(а)-«Еу, (|3)«Н2,, (7):

л=

ооваоовроов7-в1г«в1п7 -ооБаоов6в1л7-в±паоов7 ooeasin.fi з1пдсовроов7+оо^1ст7 -в1лаооврв1п7+ооваоов7 вцфехпд -в1п^оов7 з1прз±л.7 оовр

Описана программа тнаязрш, разработанная для расчета динамики изменения поляризационных характеристик пучка после прохождения им произвольного числа и расположенных в любой последовательности элементов тракта на основании полученных »чтриц вращения. Расчет спиновых компонентов пучка осуществляется в декартовой и сферической системах координат: пассчкткваются значения ?., ? ^

р.^ (1,л,к = х,у,и) и сферические компонент! а^, для 1=1/2, I, 3/2 (к-=0,1 ,...,21; д=-21,-(21-1),...,0,1,...,21-1,21).

Кратко описана заложенная в программе ТИАДЕРШ • возможность для разработки режима ее работы, позволяющего рассчитать при включении в тракт фильтра Вина (®) угол поворота ФВ вокруг оси движения пучка и величину его магнитного поля Н в пределах Н=0+Нмакс, при которых требуемая поляризационная компонента пучка будет максимальной в заданной точка тракта транспортировки.

йЪе'хъя глава посвящена технике поляризованных пучков В

работе впервые предложена струйная поляризованная мишень ядер 14Н модульной конструкции с толщиной ниавни до 10*4 ат/см~ при размерах в I см^ применительно к накопительным кольцам, при этом сохраняются преимущества одноструйной поляризованной мишени по быстрому управлению поляризацией. Рассчитаны возможные максимальные значения поляризации ядер (сн.табл.1). Мишень состоит из пяти секций:

1) получение атомов из молекул, охлаждение до температуры, близкой к температуре жидкого азота (около 80 К) и формирование атомарных пучков;

2) разделение атомов по проекции электронного спина (поляризация по электронному спину);

3) движение атомов, сфокусированных в пучки к траектории цирку лирупцих ионов и основная откачка системы мишени;

4) секция радиочастотных переходов;

5) улавливаете поляризованного атомарного потока после пересечения им траектории циркулирующих в накопительном кольца частиц.

Пересечение пучка накопителя с мизенью' происходит между четвертой и пятой секциями мишени в месте, где достигается наибольшее их перекрытие, так как здесь диаметр мишени практически равен однопучковому варианту. Вне области пересечения рабочая

часть мипюни имеет форму сектров с углем примерно 4о в центре. Секта I и 2 иуют модульное строение - 8 модулей. В какдом модуле по 12 каналов, каждый из которых по характеристикам близок к каналу формирования и фокусировки атомного пучка в классическом источнике поляризованного водорода или дейтерия .

В этой же главе предлокеча схема получения, ускорения и транспортировки поляризованного пучка для перезарядного электростатического ускорителя.

С яовные узлы источника поляризованных тяжелых ионов (ИГГГЙ):

- формирователь нейтрального пучка;

система раделения пучка по проекциям электронного спина в неоднородном магнитном поле; •

- радиочастотные переходы, применение которых позволяет достигать теоретически возможных результатов;

- ионизатор для получения положительных ионов;

- перезарядное устройство для получения отрицательных ионов;

- системы фокусировки. • Особенности ИПТИ для ионов азота-14:

применение светосильной системы формирования нейтрального пучка для повышения интенсивности поляризованных ионов;

- использование молекулярных соединений азота в нейтральном и ионном пучках для образования отрицательных ионов, содержащих поляризованный азот.

В ИГГГЛ осуществляется предускорение поляризованных ионов, в связи с чем узлы ионизации и перезарядки находятся под регулируемым потенциалом до 20 кВ.

/ Для предложенной схемы тракта значения отклонений компонентов поляризации частиц, движущихся по максимально удаленной краевой траектории, состав-мют десятые процента от аналогичных величин для частиц осевой траектории и они заметно меньше в четных

кроссоверах пучка, Здесь хэ приведены рассветы спиновых характеристик поляризованных ядер 1для различных вариантов построения тракта транспортировки перезарядного электростатического усгорителя о!- источника, до каста проведения эксперимента. Расчеты вытолнены по программа тнавзрш.

Четвертая глава вклгсчаат в себя экспериментальные работы, выполненные ¿а ц ,хэ~9 У-12и ИНН АН Украины. Впервые исследована еозмокность поляризации ядер с энергией 7.8 МэВ с помощью системы нак,к.£йых фольг и полечен положительный эффект в •ладе отличной от .^уля асимметрии распределения упруго рассеянных ядрЕяга азота протонов а дейтронов. Здесь яб обсуздаются ошибки измерения асимметрия.

Для реализации эксперимента была разработана методика проведения эксперимента с участием в качестве анализатора микро-ЭШ СЫ-4, разработаны и выполнена:

а) узел для изменения угла наклонных фольг на противотголозный, работающий дистанционно и в автоматическом режиме;

б) устройство У-01 для управления пэриодом изменения угла наклонных фольг Т^ и режимом накопления спектрометрической инфсх -мации.

Эксперимент проводился при периоде Т^^ЗЗ с. Во время изменения угла наклонных фольг (7 с) устройством У-01 осуществлялась приостановка накопления всей спектрометрической информации. Для положения наклонных фольг "+а" или "-а" устройство У-01 осу-. ществляло пере адресации тзсей информации в зону А илй В анализатора, .соответственно (в том числе от мониторов). В эксперименте была предусмотрена возможность одновременного накопления информации от 4-х детекторов и'двух мониторов в соответствующую зону. Ошибка разброса устройством У-01 информации по зонам на пучке ^ыла существенно ниже статистической , а при подаче импульсов от

лкератора точных амплитуд ошибка разброса по золам составляла (0.2±0.5)Ж.

Т2

Поляризация ядэр азота осуществлялась тремя фольгами С толщиной гЮ мкг/см^ каждая. В качестве мишени использовалась дейте-рополиэтиленозая пленка с примесью водорода толщиной (1^=70 мкг/см2 на подложке 12С (йс=> 2Г мкг/см2).

Длл регистрации упруго выбитых протонов и дейтронов применялись однокристальные полупроводниковые детекторы с энергетичес-к л разрешением «1.5Х, расположенные "на подвижной платформе с угловым интервалом 22.5°. В качестве монитора использовались упругий пик - дер рассеянных на 12С, и цилиндр Фарадвя (Щ). Угловое разрешение детекторов составляло Д-б=3+4°.

В зависимости от угла рассеяния асимметрия протонов (1'.0±0.7)5К ер <(1.1±о.7)56, для дейтронов _ ' (1 .з±о.9)&г. еа-£ -(5.1±о.9)^ и возрастает с увеличением угла рассеяния дейтронов (фиг.1). Для угла "9=20° величины асимметрии распределения р и <3. , измеренные одним и двумя симметрично расположенными детекторами, совпадали с точностью до ошибок измерений, но при использовании двух детекторов ошибка измерений была несколько выше из-за необходимости учета геометрических и кинематических ошибок .Поэтому для остальных углов асимметрия р и а. измерялась о^-шм детектором, упругий пик азота которого служил монитором. Ложная асимметрия,- асимметрия между отсчетами интегратора и в упругом пике азота-14, находилась в пределах (-0.1Э±0.33)Ж на протяжении всего времени проведения эксперимента.

Проведена экспериментальная работа по изучению реакций й(14л,а )12с* и ■ й(14Н,р1)15Ы* как эффективного анализатора поляризации. Впервые измерены угловые распределения этих реакций при энергии Е(14Н)=7.8 МэВ. Измеренные угловые распределения в

ьд

—5 ¡7 ;

_у 1*1 III 1411 || 11|Щ|||н.....111.1111111.11111.111111,11111111

30 40 50 60 70 30 50 град

Фиг Л. Асимметрия рассеяния протонов и дейтронов, упруго выбитых ядрами 14н с энергией 7.8 МэВ, прошедшими через тонкие•углеродные наклонные фольги.

области углов 20°+100° в системе центра инерции рассмотрены с точки зрения преобладающего механизма реакции.

Эксперимент проводился на пучке конов с энергией 7.6

МэВ , ускоренных на циклотроне У-120. Его геометрия аналогична геометрии эксперимента с наклонными фольга\", только с тем отличием, что для регистрации продуктов реакций использовались телескопические полупроводниковые детекторы, а наклонные фольга отсутствовали. В качестве монитора использовался простой полупроводниковый детектор, регистрировавший упруго выбитые азотом дейтроны под углом -ал=42.5°.

Спектры для а-частиц и протонов из реакций 14тг с энергией Е=7.8 МэВ на дейтерии показаны на фиг.2 и фиг.З, соответственно.

7 р Т1 I) I П ! ПП I I П И II II I 1,11 ! I I П I ! I ГП 7 Т"1 Г I I ГЦ

, <- ' Е~ч,=6.8 мэв 7 ^

5 Г 1 "

3[ I ± ж 5

) [ ■ а 5 • 1) ^

г*....... "......'"»у" ^ ..............................-

' д —дейтроны

_ □ —протоны

т» гр«д (СЦН)

tor.2. Углоекэ раслэедэлэния реакций d(1^ii,a )12с* прл энергии МаВ. Сплошные линяя - результат сглахаванЕя экспэрсмонтальЕых данных функцией типа i=axb+o.

О 20 *0 80 80 100

1? град (СЦИ)

Фиг.З. Угловые распределения реакций при анергии

а«м=7.8 МаВ. Сплошные лилии - результат сглаашзапия экспериментальных данных функцией типа i=ai3+bx2+oi+d.

ИаиэреЕныэ угловые распределения для продуктов 2Н(1<Я,а)120-реекцгй (ф£Г.2) х ^(^.р)15^ - реакций (фгг.З) в системе цввтрв знэрциз (СШ) для указанного диапазона углов имевт направленность нпэред.что "овсрит о преобладании прямого механизма реакции.

Потери энергии падагщего пучка 14Я2+ в.мишени составляли «I Язв, х заметно больше ширины уровней составного ядра, поэтому полученные результаты являются усреднением но энвргетгчэскоку интервалу и еыеод о преобладании прямого механизма для указанной ввергай справедлив для всех изученные переходов.

В заключении кратко сформулированы основные результаты диссертационной работы, Еыносшгыа на зеситу:

I. Разработаны и реализованы методики и оборудование, злектран-ша схемы для проведения экспериментов на циклотроне У-120 ИЯИ АН Украины по поляризации ядвр с энергией 7.8 ЫэВ системой наклонных фольг и измерению угловых распределений продуктов реакций (К14н,а )12о* и сИ^.р. )15Н*.

2. Обнаружена лаЕО-правая асимметрия е распределения ущ -го выбитых протонов и дейтронов при их взаимодействии с ядрами обладащими энергией 7.8 МэВ и прошедшими через систему из трех углеродных наклонных фольг (а=60°) толщиной по *10 мкг/см2 и эффективны!* диамэтром 16 мм. В зависимости от угла рассеяния асимметрия протонов (1.о±о.7)££ Ер £(1.1 ±0.7)*, для дейтронов (1.3±0.9)*£ <(5-1±0.9)$ и возрастает с

увеличением угла рассеяния дейтронов.

3. Измерены угловые распределения продуктов реакций Л(14К,а } и й(14я,р )15Я* при энергии Е»*м=7.8 МэВ для конечных состояний: 12С(0+,0.00), 1гС(2+,4.43),12С(0+,7.б5),1гС(3~,9.б4), 15Н(1/2~,0.00), (состояния 15Я(5/2+,5.27), 15Я(1/2+,5.30) Н9

разделены ),15Н(Э/2~,б.ЗЗ). Анализ годучэнноЗ инфорьшцгш свадегельств^чт о преобладании прямого иаханиэма для указанной энергии для всех изученных переходов и о возможности реализации различных го величине и знаку значений векторной и тензорной анализирующих способностей для анализа поляризации ионов азота идо дейтронов.

4. Получены уравнения и проведены расчеты энергии уровней сверхтонкого расщепления ^Б^-состояния 14н во внешнем магнитном поле Н=01.0 Тл. Приведены максимальные значения степени поляризации ядер 14Н при реализации различных методов поляризации .

5. Развит формализм описания динамики спина ядра в электромагнитных полях применительно к ионным пучкам с ядерной поляризацией и произвольными эмиттансаш. Разработана щюграша ТГШКРШ, осуществляющая расчет поляризационных компонент пучка при его движении по тракту транспортировки. При использовании в тракте фильтра Вина, вращаэдегося вокруг оси пучка, программа определяет величину магнитного поля фильтра Вина и угла поворота фильтра Вина, при которых конкретная компонента поляризации имела бы в результате движения по заданному тракту транспортировки максимальное значение в месте проведения эксперимента.

6. Разработана схема источника поляризованных ионов азота и его установки для ускорения поляризованных тяжелых ионов на электростатическом перезарядном ускорителе. Приведены расчеты

■ динамики спинов в тракте источник-ускоритель-мишень для ионов движущихся по центральной и краевой траекториях и показана реальность получения необходимых спиновых условий на

мгсзени при незначительных деполяризационшх аффектах.

7. Предложена схема струйной поляризованной мииени ядер

дулыгоЗ конструкции с твдиной мипэни до Ю^ат/см^ при раз-мэрах в I см2. Приведены максимальные значения возможных поляризационных характеристик. Основные результаты диссертационной работ- опубликованы в следупцих работах:

1. Заика Н.И.,Магаль М.И. Струйная "оляризоЕанная машень высокой плотности.- Вопроси атомной науки и техники. Серия: общая и ядерная физика, 1988, еыпЛ(41),с.86-39.

2. Заика Н.И..Магаль М.И. Метод и программа расчетов спиновых характеристик пучка по линии транспортировки.- Тр.XI Всвсоюз. роЕвщ. по физике ускорителей, том I, Дубна,1988, C.4G4.

3. Заика Н.И.,Магаль М.И. Поляризация ядер 1-Тез.докл. 37 Со-вещ. по ЯС и САЯ.- Ленинград, НяукаЛ987, с.401.

4. Заика H.H. .Магаль Ч.'Л., Шмария П.Л. Установка для поляризации

наклонными фольгами.- Тез. докл. 41 Совещ. по НС и САЯ, Минск, 1991, с.433.

5. Заика H.H.,Магаль М.И. Метода полдяризации ядер 1в атомарных и ионных пучках.- УФЖ, 1980,-33, Но.7,-с.965-971.

6. Заика Н.И.,Магаль U.V.. Спиновые характеристики пучка ионов при прохождении электромагнитных полей.- Препринт КИЯИ-91-27, Киев, 1991, 18 с.

7. Аушев В.Е.,Заика Н.И.,Ыагаль И.И. и др. О получении и ускорении поляризованных тяжелых ионов на перезарядном электростатическом ускорителе,- Препринт КИЯИ-89-22, Киев,1989,19 i.

8. Аушев В.Е.,Заика Н.И.,Магаль М.И. Квздрупольная магнитная линза,- Авторское свидетельство СССР Но.1466623, приоритет 08.04.1986 г.