Рефракционные явления в рассеянии и квазиупругих реакциях под действием легких стабильных и радиоактивных ядер тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

ХАРКШСЬКИЙ НЛЩОНАЛЫШЙ УН1ВЕРСИТЕТ IM. В. H. КАРАЗГНА

r« ^

МОЛ€В ОЛЕКСАНДР СЕРГШОВИЧ JioAJêJ

УДК 539.172

РЕФРАКЦ1ЙШ ЯВИЩА В РОЗСШНШ ТА КВА31ПРУЖНИХ РЕАКЦШХ тд Д1€Ю ЛЕГКИХ СТАБ1ЛЫШХI РАДЮАКТИВНИХ ЯДЕР

01.04.16 - ф1зика ядра, елемептарних частинок i високих енергш

АВТОРЕФЕРАТ

дисертацп на здобутгя наукового ступени доктора ф1зико-математачних наук

XapKiB - 2000

Дисертавдею е рукопис.

Робота виконана в Хармвському нацюнальному ушверситет1 im. В. Н. Кара-зша MiHicTepcTBa освгги i науки Украши.

Офщшш опонснти: доктор ф1зико-математичних наук, старший науковий спшробпник, Машкаров Юрш Григорович, Украшсь-ка академш державного управлшня при Президентов) Украши, Харкшська фиш, професор кафедри шформа-цшних технологш;

доктор ф1зико-математичних наук, старший науковий сшвробгтник, Слабоспицький Ростислав Павлович 1нститут фЬики високих енергш та ядерно!" ф1зиы Нащонального наукового центру "Харювсысий ф1зико-техшчний шетитуг", заступник директора;

доктор фЬико-математичних наук, професор Харченко Владислав Федорович, 1нститут теоретич но? фвики HAH Украши, головний науковий cniBpo бшшк;

Провщиа установа: Науковий центр "1нститут ядерних дослщжень", секцЬ Вчено'1 ради з ядерно! ф1зики, HAH Украши, м. Киш.

Захист вщбудеться " Я " ЛЮМ&ЬО 2001 року о годши на засщанш спсщагпзовано1 вчено! ради Д 64.051.12 в Харювському нацюнальному университет! за адресою: 61108, м. XapKiB, пр. Курчатова, 31, читальний зал 6i6flioTe-ки № 5.

3 дисертащсю можна ознайомитись у Центральшй науковш б1блютещ Хар кшського нащонального унтерситету iM. В.Н.Каразша за адресою: 61077 м. XapKiB, м. Свободи, 4.

Авторефератрозклано " 5 " CtWA* 200*1 р.

Вчений секретар спещалгзовано! вчено! ради

Письменецький С.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Аюуальшсть теми. Рефракцшт ефекти типу ядерно! райдуги 1 фра-унгофер1вського перетипу являють собою вщом1 ятзшца у зшшеннях легких ядер з енерпею декшька десятков МеВ/нуклон з ядрами. Бонн характеры не титьки для пружного I непружного розс1яння, але й спостер1гаються в р!зно-маштних квазтружних ядериих реакц1ях, таких, як реагащ передач! нукло-П1В 1 перезарядки. У ей щ ядерт процеси об'еднус та загальна особливгсть, що вони вщбуваютъея на вщетанях, яи вщповщають глибокому проникненню усередину ядра I завдяки цьому виявляються ункальпим джерелом шформа-цц про ядериу динамку на малих вщетанях 1 структуру ядер, що стикаються. Ця шформащя недоступна при традицшних методах дослщження розс1яння 1 реакцй при менших енершх, коли сильпе поглинання не дас змоги глибоко зондувати область взаемодн.

Для анагпзу експериментальних данях з розс1яння 1 реакцш, ям мю-тять рефракщйш ефекти, траднцшно нослуговуються оптичною моделлю, щоб описати пружне розс1яния, I методами зв'язаних канал1в 1 викривлених хвиль у випадках непружного розаяння 1 прямих ядерних реакцш. При цьому для вщповщальноГ за ядерне заломлення дшсноГ частини оптичного потенциалу застосовуються феноменолопчш погенщали р13ноГ форми 1 мж-роскотчш потенщали, серед яких найбшып поширеними е потенщали, роз-раховаш за допомогою модел1 подвшного фолдшга !з залежною вщ густини ефективною пуклон-нуклонною взаемод1ею. Альтернативним методом опису дослщжуваних ядерних процес1в е пщхщ, заснований на формал1зм1 матриц! розскння. Дотепер теорегичт модели як! послуговуються цим формал1змом, були розроблеш значно меншою м1рою, Н1Ж модели в яких застосовуються оптичш потешцали. Важливою е та обставина, що Б-матричт модсл! дають змогу безпосередньо визначати фази розс1яння та уникнути при цьому пев-них неоднозначностей, притаманних оптичнш модел!, а також описувати в единому пщход! пружне розешшя г р'пномая'тп ненружн) вдерш процеси. Тому вивчення рефрахцшних явшц в розсЬшш та квазтружних реакциях, спричинених легкими стабшьними 1 радюактивними ядрами, серед них також ядрами на меж1 нейтронноГ стабшьностц на основ! запропонованого I розроб-леного в дисертацшнШ робот! в-матричного гвдходу е актуальним для роз-витку сучасних уявлень про квантово-мехашчтй шгерференщйш ефекти, пов'язаш з ядерним заломлепням, та про взаемодио ядер при Тхньому глибокому взаемному проникненш.

Зв'язок робота з науковнмн програмаии, планами, темами. Наукой! результата, ям стали основою дисертацшноГ робота, здобуп при вико-

нанш плановых бюджегних тем Харювського нацшнального университету ¡м. В.Н.Каразша "Дослщження райдужних ефекта в ядерному розоянн! та пря-мих ядерних реакцшх, спричинених легкими зарядженими частниками" (номер держреестрацп ИА01008641Р), "Експсримснтальш 1 теоретичщ дослщження перерп1в розс^яння та реакдш передач! нуюкпм, спричинених юнами з А = 3 - 16 на ядрах 1р-2з, Ы-оболонок, в штервал! енергн 10-50 МеВ/нук-лон" (номер держреестрацп 01941)018989), "Властивост1 ядро-ядерноТ взаемодп в розйянш 1 ядерних реакцшх, спричинених легкими ядрами на меж! стабшьносп', в обласп середнк енергш" (номер держреестрацп 019711016490, виконувалась згщно з Координацшним планом Мшютерства освгта Украши "Комплексш дослщження ядерних процесш та створення на Ш1Ш основ1 ядерно-фЬичних метод1в для застосування в енергетищ [ рад!а-цшнш безпещ ядерних енергетичних установок 1 технологш, рад!ацшнш мо-дифшаци матер ¡ал ¡в та екологп"). При виконанш вс1х перед ¡чених тем дисер-тант був вщповщальним виконавцем.

Мета I задач! дослщження. Основною метою робота е виявлення 1 з'ясування закономерностей, притаманних широкому колу рефракцшних явищ, що спостеркаються в розскшп 1 квазшружних реакцшх пщ дкю легких стабшьних 1 радюактивних ядер з енергшми Е > 20 - 25 МеВ/нуклон, та здобутгя з експериментальних даних, у яких вщображено присутшсть дих явищ, ¡нформацп про ядро-ядерну взаемодпо на малих вщстанях.

Для досягпення цкх мети в дисертацшнш робот1 сформульовано 1 роз-в'язано низку задач, пов'язаних з рЬними аспектами взаемодП' лепсих ядер з ядрами в широкому штервал1 енергш налггаючих частинок:

1. Розробити теоретичний пщхщ, який Грунтуеться на формашм! Б-матршд, для опису на единш основ! рефракцйних явищ в пружному розс!ян-ш та квазшружних ядерних нроцесах пщ д1ею легких ядер на ядрах.

2. Описати експериментально вшпряш дифсрснщальш перер1зи пруж-ного 1 непружного розсшння легких ядер з енергшми Е > 20 - 25 МеВ/нуклон на сферичних ядрах I деформованих ядрах э-^-оболонки в широкому штервал! кут1в розсшння.

3. З'ясувати чутливють дослщжуваннх диференщальних перер1з!в до властивостей ядро-ядерно! взаемодй на малих вщстанях.

4. Вивчити квазшружш реакцц однонуклонноУ передач! 1 перезарядки з погляду виявлення в них рефракцшних ефекпв.

5. Розробити метод видшення внесюв до перер131в розсшння \ квазь пружних реакцш передач! нуклонш та перезарядки, як! визначаються вщпо-вщно ядерним заломленням! сильним поглинанням.

6. Вщтворити потеши ал взаемод1'1 за матрицею розеишня, за яку ви-браш р!зш моделып зображення, що звичайно застосовуються для опису ефекту райдужного розЫяння, \ лор1'вияти здобуп потешиали з вщповщними оптичними потенщалами.

7. Вивести залежш'сть ¡сваз¡класичного кута ядерно! райдуги вщ параметра [ форми оптичпого потенщалу.

8. Описати рефракцШш ефекти в квазшружному розскнш нейтроино-надлишкових ¡зототв ятю I берилно з енерпею дскшька десятк1в МеВ/нук-лон.

9. Пор¡вняти вплив ядерного заломлення на квазшружпе розс1Янпя ядер 9' "и, 14Ве 1 сусщшх ядер, яю не мають нейтронного надлшпку, в штер-вал1 енергш наштаючих частинок Е = 30 - 60 МеВ/нуклон.

10. Вивчити повш перер1зи реакцш пщ Д1ею легких стабшьних I радю-активних ядер пром1'жних енергш та законом1рносп 1хнъоТ змии залежно вщ енергц нал!таючих ядер.

Об'ект доелгдження — процеси взаемодн легких стабшьних 1 радюак-тивних ядер з ядрами при пролпжних енсрг1ях.

Предмет достджепня - рефракцшш явища, як5 спостер1гаються при взаемодн легких стабшьпих ! радюактивних ядер з ядрами.

Методы доемджетя. Для анал1зу експеримептальних даних з пруж-ного 1 непружного розешшя легких стабшьних 1 радюактивних ядер з енерп-ями Е > 20 - 25 МеВ/нуклон в дисертацшнш робот1 застосовано единий тео-ретичний пщхщ, який грунтуеться на моделюванш Я-матрицк Основою для вивчення квазшружноТ реакцп передач! нyклoнiв був метод викривлених хвиль ¡з застосуванням модельного зображення Я-матрицк При цьому особ-ливост1 поведшки розглядуваних диференщальних перер1з5в розним 1 реакцш доашджувались за допомогою залропопованого методу розкладення амплпуди ядерного процесу, яку було здобуто з анализу експериментальних даних, на рефракцппшй 1 дифракщйний компоиенти \ загальноприйнятого методу видшення в тш самш амплпуд1 ближньоТ та дальньо!" складових. Вивчення повних перер1з1в реакцш за учасио легких ядер також проводилось на основ! моделювання 5>-матрищ, причому параметри розглядуваних моделей були знайдеш в результат! аналву вщповщних даних з пружного розс1яння. У дисертапшшй робот1 застосовано високоенергетичне (ейкональне) набли-ження для визначення в-матрищ за допомогою феноменолопчних оптичних потенщал1в р1зно!" форми, розв'язання обернено!' задач! вадновлення потенциалу за заданою матрицею розс1яння 1 визначення зв'язку кута ядерно!' райдуги з параметрами \ формою оптичного потенщалу.

Наукова новизна здобутих результатов. У дисертацшнй робот! вперше запрононовано 1 застосовано оригшальне шестипараметричне мо-дельне зображення матриц! розсшння, що дае змогу описувати вишряш ди-ференщальн! псрер1зи пружного розс1яння I р!зномаштних квазшружпих ядерних процеав пщ д^ею легких ядер з енерпями Е > 20 - 25 МеВ/пуклон в широкому штерваш кутш розс!яння, де спостергаються як дифракцШш, так I рефракцШш ефекти. Така Я-матрична модель с альтернативною вадносно моделей, в яких для опису взаемоди м!ж ядрами послуговуються оптичними потенциалами. Доведено, що форма матриц! розсминя в цшй низщ 8-матрич-них моделей, яю застосовуються для аналиу ефекгу ядерно!' райдуги, вцщо-вщае у високоенергетичному наближенш оптичному потенциалу, дшсна час-тина якого мае звичайну або квадратичну вудс-саксон1вську форму.

У дисертацй вперше запропоновапо оригшальний метод видшення рефракцжного 1 дифракцшного внесыв до диферешцальних перер!зш розсь яння 1 квазшружпих реакцш передач! нуклошв та перезарядки, застосування якого дало змогу з'ясувати, наскшыси поглиншшя 1 заломлення е сутгевими для виникнення в дослщжуваних перервах рвномаштних квантово-мсхашч-них штерференщйних ефекпв. На основ! цього методу доведено, що рефрак-цшш внески до персрЫв пружного 1 непружного розаяння та 1'хн1х дальн1Х компонента, для яких е харахтерним ефект ядерно!' райдуги, виявляються до-мшуючими в облает! купв, яка починаеться поблизу широкого райдужного максимуму I м ¡стать швидкий (експоненщальний) спад перерЬу.

У дисертац^йнш робот! визпачено чутливють диференц!альних перерь з!в розскнш легких стабшьних ! рад!оактивних ядер з енерпями Е = 20 - 65 МеВ/нуклон на атомних ядрах до форми Б-матриц! аж до прицшьних пара-метрш, як! на 3 - 5 фм менш! за рад!ус сильного поглинанпя, що дае можли-в!сть здобути нову шформацно про ядро-ядерну взаемодпо при глибокому взаемному проникненш ядер, що стакаються. Уперше з'ясовано тенденцц змши картини райдужного розаяння залежно вад форми деформованих ядер мшен!, яю можна вважати жорсткими неакс!альними ротаторами.

Уперше сформульовано правила фаз для рефракцШних компонента диференц!альних перер!зш пружного ! непружного розс!яння та реакцн перезарядки, яка супроводжуеться збудженням в юнцевих ядрах 13обаричного аналога основного стану ядер мшен!. Щ правила доповнюють в ¡дом! правила фаз Блера (ХБ-ВЫг) для диференщальних перер!зш розглядуваних ядерних процес1в ! рефракцшне правило фаз для дальшх компонент перершв пружного ! непружного розс!яння.

На основ! високоенергетичного наближення здобуто нов! вирази для потенц!ал1в взаемоди, виходячи з модельних зображень Б-матриц!, що дають

змогу описувати р1зти рефракпшш ефекти в розс!янш ядер, зокрема ядерну райдугу. Знайдеш нотенщали ядро-ядерно'1 взаемодп за участю ядер 3' 4Не 1 61Л з енерпями 24 - 35 МеВ/нуклон I ядер П1Л I 14Ве з енергшми 30 - 60 МеВ/нуклоп демонструють близьку схож!сть з вщповщними оптичними по-тешцалами, починаючи з вщстаней, яю на 1 - 2 фм менпи за рад1ус сильного поглинання. Уперше проведено класифкацно систем 9> п1л + 12С, "С + 12С, 14Ве + 12С за ступеней прояву ефекпв заломлення в квазшружному розаянш зазначених ядер при енерги налггаючих частинок 60 МсВ/нуклон. Знайдено нош анагнтичш вирази для повпого перерЬу реакцш на основ1 рЬних модель-пих зображепь Б-матриц!, за допомогою яких було проведено анализ ефекгу райдужного розс!Яиня.

Практичне значения здобугпх результате. Розробленим в дисерта-щйнш робот! подходом можна послуговуватися для подальшого анализу широкого кола явищ, як1 спостер1гаються при взаемодп легких ядер промшних енергш з ядрами, I знаходження з цього анализу ново! шформащТ про ядро-ядерну взаемодпо 1 ядерну структуру, а також виявленпя конкретного сшв-вщношення величин поглинання, ядерного заломленпя 1 кулошвськоТ взаемодп М1Ж ядрами в дослщжуваному ядерному процесь Здобуп в дисертащ1 результата можуть бути застосоваш для планування подалыпих експеримен-тальних дослщжень р1зноманггних штерференцШннх ефеючв у квазтружних ядерних процесах за участю легких стабшьних 1 радюактивних ядер в облает! пром1жних енергш. Це стосуеться визначення комбшацш стикаючихся ядер 1 умов проведения вим]р1в, як! були б здатш забезпечити найбшьш високу чут-лив1сть до ефекту, що вивчасться.

Особистий внесок здобувача. У робот1 [8] дисертантом проанал!зо-вано диференфальпий перерЬ квазшружного 14Ве - 12С-розс1Яння та його р1з-ш компонента. У робегп [9] здобувачем проведено апалгз дифереищального перерпу квазшружного п1л - 12С-розсЬшия г доепщжено поведшку його складових, пов'язаних з пружним I непружним розешнням. У робой [10] дисертантом визначено чутливють перер131в квазшружного пЫ - 12С- I "Ы -288ьрозс1яння та \xnix р1зних компонент до форми 8-матрищ при малих придшышх параметрах. У робоп [11] дисертантом здобуто I проаналвовано вирази для перер1зу реакцн передач! пуклошв у випадку, коли переданий момент шпульсу дор!внюе нулю. У робот! [12] дисертантом розроблено модель для опису розс1яння легких ядер ядрами э-<3-оболонки, проведено анашз пе-рер!з1в пружного 1 непружного райдужного розсьяння юшв 4Не ядрами 24,26У1% та ¡онш 3Не ядрами28' 308!! 328, проаналвовано змшу картини райдужного розскння залежно вщ параметр ¡в, яга характернзують форму ядра мнпс-ш,1 визначено чутливють перерп1в непружного розаяння юн ¡в3' 4Не до пове-

дшки 8-матрищ в облает! малих моменпв. У робой [13] здобувачем запропо-новаио метод розкладення диференщальних нерер!з1В розешння легких ядер ядрами рвно! форми на рефракцшт та дифракцшш компонента, за допомо-гою якого були проведен! конкретш числов1 розрахунки, а також викладено шдхщ на основ! формалЬму матриц! розешння для анал!зу непружного розсь яння ! реакцш однонуклонно"! передач! на ядрах Б-^-оболонки. У робот! [14] здобувачем запропоновано нову параметризацно дшено!" частини ядерноТ фа-зи розешння, на основ! яко'1 було проаиашзовано перерЬи 4Не - 12С-розсмння при енергшх 120 ! 139 МеВ в застосуванням процедури розкладення перер1зу на ближнШ ! дальнШ компонента. У робот! [15] дисертантом проаналЬовано диферешцальш перерви ! повн! перер!зи реакцш для системи 4Не + С при енерпях 104 ! 139 МеВ, а також з'ясовано розташування кута ядерно!" райду-ги залежно вщ енергн. У роботах [16, 17] здобувачем знайдено ! проаналЬо-вано наближен! анал!тичш вирази для повного перерезу реакцЙ на основ! р!з-них параметризацш Б-матрищ, а також проведено точш та наближен! розрахунки перершв реакцш для систем 4Не + 12С в штервал! енергш Е = 104,0 -172,5 МеВ ! 4Не + 40Са при Е = 104,0 ! 141,7 МеВ, результата яких було пор!в-няно як м!ж собою, так ! з даними, визначеними шшими методами. У робоп [18] дисертантом здобуто наближен! вирази для повного перерЬу реакцш ! повного перер!зу взаемодц, викопано вс! розрахунки повних перер!з!в реакцш за участю легких ядер та проведено пор!вняння цих перер1з!в з юную-чими в лггератур! даними. У робот! [19] здобувачем проведено аналв нере-р!з!в пружного 3Не - 12С-розсшння при енергкх 24 ! 27 МеВ/нуклон, а у робот! [20] - анал1з перер!з!в непружного 3Не - |2С-розс!яння для тих самих значень енерги. У робот! [21] дисертантом проанал!зовано ефект ядерно!" рай-дуги в розс1Янш !он1в 3Не з енерпею 72 МеВ ядрами 12С ! визначено чутли-вють перер!зу пружного розешння до форми 8-матрищ в облает! малих при-цшьних параметр!в. У робот! [22] дисертантом запропоновано новий метод видшення рефракцШного ! дяфракцШного внеск!в до диференц!ального пере-р^зу пружного розс!яння та нова параметризацш Б-матриц!, за допомогою яких ним було проведено конкретш числов1 розрахунки перерЫв ! внеек!в до них, а також розроблено процедуру, яка дае змогу усунути нефвичну пове-дшку рЬних компонент!в диферетцального перерву в облает! великих куив розс1яння.

Апробащя результатов дисертаци. Результата дослщжень, викладен! в дисертац!йн!й робот!, доповщались на 39 (Ташкент, 1989 р.), 40 (Леншград, 1990 р.), 41 (Мшськ, 1991 р.), 42 (Алма-Ата, 1992 р.), 43 (Дубна, 1993 р.), 44 (Санкт-Петербург, 1995 р.), 46 (Москва, 1996 р.), 48 (Москва, 1998 р.), 49 (Дубна, 1999 р.)! 50 (Санкт-Петербург, 2000 р.) М!жнародних конференщях з

ядериоТ спектроскопа та струкгури атомного ядра, МшиароднШ коиференцп "ФЬика в УкраУш" (КиУв, 1993 р.), КПжнароднш конферешщ "Екзотичт ядра 1 атомш маси" (Арле, Францк, 1995 р.), першш Киевськш Мижнароднш шко-Л1 з ядерно! ф1зики "Ядерш реакдГГ' (Ки!в, 1991 р.), четвертш М1ЖпароднШ школ1 К1ЯД з ядерно! ф1зики "Колективна ядерна динамжа" (Кн!в, 1994 р.), а також на наукових семшарах в ХНУ 1м. В.Н. Каразша, ННЦ ХФП.

Публ1кацп. За темою дисертацй опублнсовано 21 журнальну статгю, список яких наведено наприкшщ автореферату, а також 20 робгг в матер1алах 1 тезах м1жнародних коифереттцш.

Структура дисертацн. Дисертацшна робота мгстить вступ, пйсть роздшв основпого тексту з 71 рисунком 1 34 таблицями, висновки 1 список використаних лггературних джерел з 245 найменувань. Повний обсяг робота - 311 сторшок, обсяг, що займають рисунки 1 таблищ, розташова1Й па всш плопи сторшки, становить 14 сторшок, список використаних джерел м!стить-ся на 25 сторшках.

ОСНОВНИЙ ЗМ1СТ РОБОТИ

У вступ! викладено сутшсть 1 стан науково! проблеми, яка розв'язува-лась при виконанш ще! роботи, обгрунтовано актуальшсть теми дисертащУ, сформульовано мету 1 задач! дослщження, визначено зв'язок роботи з науко-вими програмами ! темами, розкрито паукову новизну 1 практичне значения здобутнх результата, вщображено особистий внесок здобувача в опублжова-ш разом ¡з ствавторами науков1 прац!, подано апробацпо рсзультат1в дисертацн, вказано структуру 1 обсяг дисертацшно! роботи. Стисло викладено змют роботи по роздшах.

У першому роздш для ангипзу рефракцШних явищ в пружному ! нс-пружному розс1янш легких ядер з енерпями Е > 20 - 25 МеВ/нуклон на ядрах р!зноТ форми розроблено 5 застосовано нову феноменолопчну Б-матричну модель.

У пщроздш 1.1 окреслено основш особливост1 експериментально ви-м1ряних диференщальних перер1з1в розс1яння лепсих ядер для розглядуваних енергш, проанал13овапо фЬнчш умови, за яких вщбуваються дослщжуваш ядерш процеси, пояснено причини виникнення в ядро-ядерннх згпсненнях рефракцшних ефекпв, таких, як ядерна райдуга 1 фраунгофертський пере-тин. Подано стислий огляд р1зних теоретичних моделей, що застосовуються для опису перер1з!в розс1яння, в яких добре проявляються рефракцШт ефек-ти. Виходячи з результат розрахунгав 8-магрищ у високоенергетичному на-ближенш за допомогою потенщалу взасмоди, уявна частина якого мае вудс-

саксоншську форму, а дшсна частила - квадратичну вудс-саксошвську форму, запропоноваыо таке шестипараметричне модельне зображення матриц! розсшння в простор! момента:

Б(Ь) = т1(1)ехр{И[31(Ь) + ас(1)]), у(Ц = ехр(-Щ(Ь)), (1)

де ас(Ц - фаза кулошвського розсшння, за яку вибиралась квазисласична фаза розсшння точкового заряду на однородно зарядженш сфер!;

— параметр, який визначае штеысившсть поглинання (j = 0) або ядерного заломлення (у = 1);

- параметр, який характеризуе лшшш розм1ри облает! сильного поглинання (у = 0) або ядерного заломлення (_/ = 1);

А] — параметр, який характеризуй розмиття обласи поглинання (/' = 0) або заломлення (у = 1).

У пщроздин 1.2 викладено Б-матричний пщхзд для анал!зу диференщ-альних перершв пружного \ непружного розсшння легких ядер з енерпями Е > 20 - 25 МеВ/нуклон па сферичних ядрах. Опис непружного розс1яння Ь збудженням низьколежачих однофононних коливальних стан ¡в у ядрах м!ше-ш проведено за допомогою матриц! розс!яння, яка залежить вщ колекгивних змшних, що визначають мал! коливання ядерно!' поверхн!. Поряд з цим вра-ховано кулон!вське збудження тих самих низьколежачих сташв у ядрах мь шеш. Такий пдаод застосовано для вивчення рефракцшних ефект!в у 3Не -12С-розсшнш при енерги Е(3Не) = 82,1 МеВ, 3" 4Не - ^Са-розсшшп при Е(3Не) = 197 МеВ 1 Е(4Не) = 104 МеВ, 3Не - 48Са-розс1Янш при Е(3Не) = 82 МеВ, 61л - 12С-розс!янн! при Е(б1л) = 123,5 ! 210,0 МеВ, а також 13С - 12С-розс!янн1 при Е(13С) = 260 МеВ. Анал!з диференц!альних персрЫв розс!яння

23](Ь) = ц&А^Ь.Ь^)* у = 0; 1, (2)

¥(1,1},А])=-ГХ(^,А]) /п(1 -/(£,£;,¿у)}

(3)

(4)

проведено на основ! розкладепня Ух на ближнш ! дальнш компонента за до-помогою як стандартноУ процедура Фуллера (К.С.Ри11ег), так I запропонова-но\" в дисертацн процедура, яка дае змогу усунути спостережувану в певних випадках нефЬичну поведшку дослщжуваних компонент при великих ку-тах розс!яння. Розглянуп перер1зи в облает! купв, що лежить за фраунгофе-р)вськими осцилящями, практично повшетю визпачаються тшьки вщповщ-ними дальн1ми компонентами, в яких присутня чшео виражена ядерна райду-га. На рис. 1 наведено як приклад результата анализу перершв 4Не - 40Са-роз-с!яння.

Рис. 1. Диференщальш перерЬи 4Не - 40Са-розс1яння при енергй Е(4Не) = 104 МеВ та гхш ближш1 дальш компонента: а - пружне розст-яння (наведено вщношення перер!з1в до резерфорд!вського перерву); б -непружне розскння \з збудженням в ядрах 40Са першого стану 3"; 1 -повний перер1з; 2 - дальнш компонент; 3 - ближнш компонент; 4 -ближнш компонент шеля застосування процедури, яка усувае його нефь зичну поведшку. Точки - експерименталын дани

Розрахунки диференщалышх перерЫв нспружного розскння викона-но за допомогою параметра Б-матриф, здобутих при аналЬ1 даних з пружно-го розскння. 3 проведеного анашу експериментальних даних були знайдеш значения таких ядерпих параметр ¡в, як рад1ус 1 дифузшсть поверхш ядра, параметр прозорост1 ядер при малих моментах. У кожному з розглянутих ви-падк'ш вивчено поведшку вщповщально1 за заломлення дшсноТ частини ядерно! фази I квантово!' функцн вщхилепня. Доведено, що розраховаш дифе-ренщалып перерви пружного розскння чутлш» до форми 8-матриц1 аж до прицшьних параметр1в, яю на 3 - 5 фм менпп за рад1ус сильного поглинання.

У пщроздип 1.3 розроблено Б-матричний пщхщ для анашзу рефрак-цшних явищ в пружному та непружному розс1янш легких ядер деформовани-ми ядрами б—<1-оболонки. Ядра мшеш приймались за жорсти неахаальш ро-татори (модель Давидова \ Фшшпова), I амплпуди пружного 1 непружного розскння 13 збудженням у цих ядрах першого обертального стану 2+ визна-чено з точшстю до доданюв, квадратичних за параметром квадрунольно! де-формацп. При цьому також враховано кулон!вське збудження першого стану 2+ в ядрах мшет. Проведено анашз диферешпалышх перер1зш пружного 1 непружного розскння легких ¡ошв3' 4Не на ядрах24,2бМ£, 28' 3081 1 328 та бшын важких юн1в 61л на ядрах 2881 при енсрп'ях налггаючих частинок 60 - 210 МеВ. Як приклад, на рис. 2 наведено результата розрахунмв перершв 4Не -24Mg-1 61л - 2881-розс1яння. У кожному з розглянутих випадгав розраховаш на основ1 одного набору параметр ¡в перер1зи пружного 1 непружного розсь яння В1рпо описують 1сиуюч1 експерименгалып даш. Результата розрахуншв ¡з застосуванням розкладення перер1з1в на ближш1 дальш комноненти свщ-чатъ про кнування в обласп досить великих купв ядерно! рандуги, яка при-сутня в далыш амплпуд1 розсшння. Доведено, що аналЬ дшшх з розскння юн1в 3' 4Не 1 1л з енергкми 20 - 43 МеВ/нуклон на ядрах з-«1-оболонки дае змогу виявити властивосп Б-матрищ аж до прицшьних параметр ¿в ¿я 2-3 фм, яю значно менпп за рад1ус сильного поглинання я 5,5 - 7,5 фм для ядер з масовими числами Ар - 24 - 32.

У пщроздш 1.4 на основ1 розробленого ранше в цьому роздш пщ-ходу вивчено змшу картини райдужного розскння залежно вщ форми ядер минет, як: можуть вважатися жорсткими неакЫальними ротаторами. Виявле-но, що з1 зростанням абсолютного значения параметра квадрупольноТ або гексадекаполыюТ Д) деформацй райдужний максимум у ди ф ерен бальному перер131 пружного розскння зменшуеться за величиною { стае менш вираже-ним, а розташований за ним експоненщальний спад е бшын швидким. Якщо ядра мшен! мають сплюснену форму ($1 < 0), то зменшення диференцкпьно-го перерву непружного розскння Ь збудженням першого стану 2+ в цих яд-

pax в обласп спостереження ядерноТ райдуги вщбуваеться бтып повшьно, шж при розшянш на ядрах витягнуто! форми {fix > 0). Доведено, що для не-пружного розскння у випадку, коли параметр асимстрп ядер MimeHi ух < 0, характерпим е змепшення амплггуди райдужного максимуму i наступний бшьш швидкий спад диференшального nepepi3y, тж для того самого параметра yi> 0.

Рис. 2. Диференц!альш перер1зи 4Не - 24М§-розЫяпня при енергн Е(4Не) = 104 МеВ (а, б) 161л - ^ьрозсшши при Е^л) = 210 МеВ (в, г) та ши ближш 1 дальш компонента: а, в - пружне розаяння (наведено вщношення гтерер!31в до резерфорд1вського перер1зу); б, г - нелружие розсЬшня ¡3 збудженням першого стану 2*' в ядрах мшеш; 1 - повний перер1з; 2 - дальпш компонент; 3 - ближнш компонент. Точки - експе-риментальт даш.

У пщроздин 1.5 визначено зв'язок кута ядерноТ райдуги 9ц з параметрами I функщональною формою оптичного потенщалу. Для цього за допомо-гою високоенергетичного наближення здобуто низку наближених виразш для

функцц вадхилення за умови, коли заданим е потенциал Вудса - Саксона або його р1зи1 модифкшщ. Кут б?д можиа подати у вигляд!

ек^с-Ч

\1/2

сН0'57' >"!

1 ' 0,70, у =2

(5)

де вс - кут, який практично зб^асгься з кутом кулогмськоТ райдуги; /?ь с1\ 1 V- рад1ус, дифузшсть 1 глибина дшсно! частшш потенщалу, який мае вудс-саксон1Бську (/ = 1) або квадратичну вудс-саксоп "гаську форму (_/ = 2); Ест ~ енерпя вщносного руху ядер в систем! центра мае.

Яйцо дшишй оптичний потепщал вибрати у вигляд! суми потенщалу Вудса - Саксона 1 друг оТ похщно1 вщ нього, то кут вц також визначаеться ви-разом (5), де С = 0,56. 3 формули (5) вишгавае, що кут ядерно"! райдуги з! зростаяням енерги спадае за законом 9ц] ~ Ест-1, а також зсуваеться в бш бшьших куйв, коли зростають масов! числа Ар 1 Ах взаемоддочих ядер:

а ]' е А 1Я О- л

У другому роздЫ рсфракцшш ефекти в розс1янш легких ядер ядрами проаналЬовано на основ! р1зних модельних зображень Б-матриц!, заснованих на результатах розрахунюв за оптичною моделлю 1 безмодельному визначен-н 1 дшсноТ частини ядерно? фази розс1яння.

У шдроздш2.1 виявлено, як! форми матриц! розешння Б(Ц в простор! моменпв у високоенергетичному наближенш вщповщають оптичному потенщалу, уявна частина якого мае вудс-саксошвську форму, а дхйспа частина -вудс-саксон!вську або квадратичну вудс-саксон!вську форму. До таких моделей належить запропонована парамегризацш Б-матрищ, яка Грунтуеться на выбор! дшено! частини ядерноГ фази у вигляд!

2 8{(Ь) =

мЫ^2

1 + ехр

4

М\

41ехр{^

У 4 )

-2а(Ь) + Ск, Ь<ЬК

(6)

¿>Хр,

де ф!зичний зм!ст параметр!в 1 Л\ такий самий, як! в (2);

а(Ь) - кулон!вська фаза розс!яння двох точкових заряд!в;

Сц - коефщкнт, значения якого визначаеться з умови зшиття двох частин

повноГ функци вщхилення для Ь<Ьц И>Ьц в точщ ядерно!' райдуги Ь = £д.

Параметризащя (6) схожа на залропоновану Кауфманом (8.К.Каи£Р-тапп) параметризацш I вщр1зпясться вщ останньоГтим, що м ¡стать схщчасту

функцш Ферм1 при I <Ьц\ функцно Ь С1ЯННЯ вибирався у ВНГЛЯД1

\а

при X > Хд . Модуль матриц! роз-

-ехр

I 4)

(7)

де е - параметр прозоросп в области малих I, а ппт параметри мають той са-мий зм1ст, що 1 в (2).

У пщроздш 2.2 на основ1 параметризацй" (6), (7) проведено розра-хункн диференщальних псрср1з1в пружного 4Не - 12С-розсшння при енерпях Е(4Не) = 120,0, 139,0 1 172,5 МеВ, 4Не - 40Са-розсЬшия при Е(4Не) = 104,0 I 141,7 МеВ та 4Не - "Хг-роз^яння при Е(4Не) =141,7 МеВ. Результата розра-хункш свщчагь, що Б-матричвий пщхад гз застосуванням залропонованоТ параметризацй ядернох фази (6) дае змогу здобути В1рний ошс експерименталь-но вим]'ряних перер1з!в, яю мютять ефект ядерно! райдуги при досить великих кутах. Виявлено високу чуттшсть розрахованих перершв до форми 15-матрищ при малих моментах. Доведено, що зпайдений дальшй компопент диференц"1ального перер'гзу пружного 4Не - 40Са-розс1яння при Е(4Не) = 104 МеВ узгоджуеться з вщповщним компонентом, визначеним ¡з обвщних вимь ряного диференщалыюго перер1зу.

У пщроздш 2.3 вивчено прояви рефракщйннх ефекпв в розскнш легких ядер ядрами на основг модельного зображенпя дшсно! частини ядерпоУ фази в форм1 квадрата схщчастоГ функци Фермь Проанатзовано сукупшсть експернментальних даних з пружного \ непружного 3Не - 12С-розс]*япня в штервал1 енерпй 24 - 40 МеВ/нуклон. При цьому розрахунки диферешиаль-них перер^з^в непружного розс1япня проведено за допомогою пщходу, викла-деного в першому роздш дисертащйноУ робота. Доведено, що розраховаш перер!зи пружного розсЬтия 1 непружного розсшшя Ь збудженням перших стан ¡в 2+ 1 3 а ядрах 12С повшстю визначаються далъшми компонентами в облает! куга, де формуеться широкий райдужний максимум, за яким розпо-чинаеться експоненщальне зменше1шя перерезу. Результата дослщження чут-ливост1 розглянутих перерЫв пружного розаяння до форми Я-матрищ при малих прицшьних параметрах евщчать про можлшисть зондування обласп взаемодц аж до прицшьних параметров, яы на 3,0 - 3,5 фм ментш за рад'1ус сильного поглгтання ~ 5,0 фм.

У п¡дроздш 2.4 анал!з ефектш заломлення в пружпому розыянш легких юшв атомними ядрами проведено на основ! безмодельного вязначення дшсно!" частини ядерно!' фази в форм! розкладання и за повним набором функцш, який складаеться з1 схедчасто!" функдн Ферм! та век похщних в!д неГ. Модуль матриц! розс!яння вибирався у вигляд! (7), де g(L, ¿о, Ао) - 1 --ДЬ, ¿о, Ао). Такий пщхщ застосовано для розрахунюв диференц!альних пе-рер!з!в пружного розс^яння !он!в 3Не 14Не ядрами 12С в штервал! енерга 26 -40 МеВ/нуютон. Розраховаш перер!зи коректно описуготь експериментальш дан! як в облает! фраунгофер!вських осциляцШ, так ! в облает!, де проявляются райдужп! ефекти. Виявлено, що в кожному з розглянутих випадюв по-ведшка перер!зу при великих кутах вщтворюегься його дальнш компонентом. Гз здобутих функцш в!дхилення визначено значения кута ядерно!' радцу-ги. значения узгоджуються з результатами розрахуюав за шшими Б-мат-ричними моделями та оптичною моделлю.

У щдроздш 2.5 дослщжено потенщали взасмодп легких ядер з ядрами, вщтворст у високоенергетичпому наближенн! за матрицею розс!яння, яка вибиралась у р!зних моделышх зображеннях, що застосовуються для опису рефракцШних ефект!в у диференщальних перер!зах розешння.

За умови, що ядерна фаза мае форму 26/Ц - Ц, А]),} =

= 0; 1, булоздобутотакийвираздляпотенщалу: и(г) = У(г) + гЖ(г),де

лк шц як сЩ

Кф) + (Яг{(г)-гг)хП Ь, А: 10(гЯу,с1у) = 1(г,Яу4у)1п^-' Л---, Яу = = (9)

1п(\ - ¡(г,К: 4;)) dh.fr Ц, ¿¡. )

/(г.Яу^у) <ш1

(10)

к - хвильове число вщносного руху ядер, що стикаються. Формулы для величин Iу (г, Яу,<1у ) справджуються, якщо Я.у » ¿у.

Параметри потенщалу, уявна частина якого мае вудс-саксон!вськ> форму, а дшена частина - квадратичну вудс-саксошвську форму, пов'язат:

параметрами матриц! розаяния (1) - (4) спшвщношеннями (9) i W = juo Ет, V- Ест. За допомогою наведених вище формул i результате анагту в S-матричному пщход1 nepepi3iB райдужного розс1я1шя легких ядер було роз-раховано потеншали взаемоди 4Не + 40Са при енергй" Е(4Не) =104 МеВ, 3Не + 12С при Е(3Не) = 82,1 МеВ i 6Li + 12С при E^i) = 210 МеВ. На рис. 3 як приклад наведено потенщали взаемоди юшв 4IIe з ядрами 40Са. Виявлено, що для ядро-ядерних потеищал1в, визначепих па ocuoBi модельних зображень S-матрищ та оптично!" модел^ характерного е близька схожгсть, що починаетьея з вщстаней, як! на декшыса фм мешш за pafliyc сильного поглинання Rsa.

Рис. 3. Рад!альш залежпост! уявно!" ИЦг) ! дшсно!' У(г) частин потенщалу взаемоди ядер 4Не з ядрами 40Са при енсргн Е(4Не) = 104 МеВ: 1 - результат розрахунк1В п застосуванням матриц! розс^яння (1) - (4); 2 - результат розрахунк!в за допомогою формули (8) ! ейкональних штеграл!в; 3 - оптичний потенщал; 4 - результат розрахунк!в за формулами (8) - (10); - рад!ус сильного поглинання.

У третьему роздин для анал!зу штерференцшних явищ в розсшнш легких ядер промЬсних енергш атомними ядрами запропоновано ! застосова-по новий метод видшення рефракцшного ! дифракцшного внеск!в до перер!-з1в пружного! непружпого розс!яння.

У шдроздщ! 3.1 розроблено новий метод визначення рефракцшного ! дифракцшного внеск!в до диференщальних перер1з1в пружного розс!яння ! непружного розс!яння ¡з збудженням в ядрах м!шеш низьколежачих колек-швних стан!в. Його сутшсгь полягае у видшешп в амплитуд! розаяння, яку подано у вигляд! розкладення за полшомами Лежандра, таких складових

(И)

/°(в) = /с(в) + ~ '£(21 + \)еЬа< (1 - п(Ь)) Щсозд), (12) 2 к

/г(0) = — ^(21 + \{еЪа1 - еЪ(5'<1)>\т](Ь)Р1 (соз в). (13) 2к ¡-о

де в - кут розскння;

/с(д) - амплпуда резерфордшського розскння;

амшйтуда/°(в) описуе тшьки поглинання розснованих частинок, викривлене кулоншською взаемод!ею (дифракцшний внесок до амшитуди (11)); амплпуда/г(0) ошсуе ядерне заломлення у присутност! кулошвсько! взаемо-дц, модифковане поглинанням (рефракцшний внесок до амплпуда (11)), а шли позначення не вщрцняються вад вжитих в (1), (6) х (8).

На основ1 викладеного в першому роздш дисертацшно1 роботи Б-матричного пщходу знайдено рефракцшний ! дифракцшний внески до дифс-ренщальних перервш непружного розскння Ь збудженням в парно-парних сферичних ядрах мннеш низьколежачих коливальних сташв г непружного розскння ¡з збудженням в ядрах Б-<1-оболонки першого оберхального стану 2\ За допомогою цих внеск1в можна визначитн вшшв ядерного заломлення 1 поглинання на прояви спостережуваних штерференцшних ефектш.

У шдроздш 3.2 запропонований ранше в цьому роздш! метод видь лення внескш, пов'язаних з поглинанням 1 заломленням, застосовано для ана-лЬу екснериментальних даних з пружного 1 непружного 4Не - 40Са- I 61л -12С-розскння при енергкх 26 ! 35 МеВ/нуклон, вцщовцщо. Виявлено, що розглядуваш перерви пружного 1 непружного розскння вщтворюються реф-ракцшними внесками в облает! кутш 0 > 35°, де спостеркаються широкий райдужний максимум ! наступний експоненц!альннй спад (див. рис. 4, а, б). Вказано штервали кулв, в яких поведшка досладжуваних диференц!альних перерЬш визначаеться штерференщею рефракцшного ! дифракцшного внескш до амшитуди розскння. Для знайдених дифракцШних внеск!в до розгля-нутих перервш характерною е картина дифракцн Фраунгофера. Запрононо-вано спос1б усунення нефцично! поведшки цих внескш в облает! великих кутш, результат застосування якого наведено як приклад на рис. 4, а.

У пщроздш 3.3 на основ! запропонованого методу розкладення дифе-ренвдальних перершв розс!яння на рефракцйний 1 дифракцшний компонента проведено аналв експериментальних даних з пружного ! непружного розскння легких ядер з енергкми Е > 20 - 35 МеВ/нуклон на ядрах в-й-оболон-ки рино! форми. Визначено роль рефракцшного 1 дифракцшного компонен-

т'ш у формуванш перер1з1в 4Не - 24Mg-poзciяння при Е(4Не) =119 МеВ, 3Не -288!-розс1яння при Е(3Не) = 60 МеВ I &П - 28Бьрозс1яння при Е('Тд) = 210 МеВ (рис 4, в, г). Доведено, що кожний з розглянутих диференщальних перерп1в пружного розс1яння 1 непружного розаяння ¡з збудженням в ядрах 24М§ 1 288! першого стану 2+ в облает! досить великих кут!в визначаеться тшьки рефрак-ц!йпим компонентом, який стае домшуючим шеля останнього перетину його з дифракцшною складовою. Виявлепою особливюпо рефракцшного компонента перерву пружного 61л - 2881-розс!яння е наявшеть райдужного плато зам!сть характерного широкого максимуму (рис. 4, в).

Рис. 4. Видшення рефракцшних ! дифракщйних внеск!в до диференщ-альних перер!з!в 4Не - 40Са-розс!яння (а, б) при енерги Е(4Не) =104 МеВ 1 61л - 288ьрозс!яння (в, г) при енерги Е(б1л) = 210 МеВ: а, в - пружне розтння (наведено вщношення перершв до резерфорд!вського перер!-зу); б - непружне розешння ¡з збудженням першого стану У в ядрах 40Са; г - непружне розешння !з збудженням першого стану 2+ в ядрах 28Б!; 1 - повний перер!з; 2 - рефракцшний внесок; 3 - дифракцшний внесок; 4 ! 5 - вщповщно дифракц!йний ! рефракцшний внески теля за-стосування процедури, яка усувае шло неф!зичну поведшку. Точки -експериментальш дань

У шдроздш 3.4 знайдено правило фаз для рефракщйних компонента диференщальних перери!в пружного I непружного розсыння легких ядер промЬкних енерпй. На основ! в-матрично? модел! Кауфмана здобуто анал!-тичш вирази для компоненте перер1з!в, що вивчаються. Проведено числов1 розрахунки рефракдшних компонента перерЫв ^е - 12С-, ^Ы - 12С- 113С -12С-розс!яння при енерпях палггаючих ядер Е = 20 - 35 МеВ/нуклон 14Не-40Са-розс!яння при Е = 26 МеВ/нуклон Ь застосуванням параметризацй Б-матриц! (1) - (4). Здобуп результата свщчать, що для розглянутих компонента виконуеться правило фаз, подобие до правила фаз Блера для перер!31в роз-аяння: рефракщйш компоненти нерервш непружного розс^яння в збуджен-ням однофононних коливальних стан ¡в з! сшном / осцилюють в фаз! з реф-ракцшним компонентом перерву пружного розс!яння, коли 3 непарне, ! в протифаз!, коли / парне.

У шдроздш 3.5 подано бшыд детальний розгляд рефракцшних ефек-т!в, що спостерн-аються в диференцшльних перер!зах розсишня легких ядер промикних енергй ядрами. Це забезпечуе застосування розробленого методу визначення рефракцшного г дифракцшного компонент перерву (формули (11) - (13)) для анатзу далыпх складових перерЫв пружного та непружного розс5яння. Такий анал!з проведено для 3Не - ,2С-, 13С - 12С- ! 4Не - ^Са-роз-с!яння при енерпях налхтаючих ядер Е = 20 - 26 МеВ/нуклон. Виявлено, що дальня складова перер!зу як пружного розс!яння, так 1 непружного розс!яння 13 збудженням в ядрах мшен! низьколежачих колективних станш визначасть-ся тшьки рефракцШннм компонентом в облает! досить великих кутш, де роз-ташоваш райдужний максимум ! експоненщалышй спад. Для менших купв пом!чено впяив внеску, зумовленого штерференщею рефракцШного \ дифракцшного компонент дальньо! амплггуди розс!яння, на поведонку дослщ-жених складових перерЫв.

У четвертому роздиа на основ! подходу в застосуванням модельного зображення матриц! розс!яння вивчено рефракщйш ефекга, яю спостерн-а-ються в диференц!альних перерЬах квазшружних реакцш однонуклонно! передач! та перезарядки, спричинених легкими ядрами з енерпями Е ^ 20 - 25 МеВ/нуклон.

У пщроздш 4.1 викладено пщхщ для опису квазшружних реакцш передач! нуклошв з переходом до основного стану кшцевих ядер, заснований на використанн! амплпуди переходу в наближенн! викривлених хвиль, яка визначаеться за допомогою параметризацй Б-матрищ (1) - (4). Амплпуду переходу для певного значения переданого моменту !мнульсу знайдено з ураху-ванням близькосп вхщного ! вихщного канал!в та без урахування ефекту вщ-дач1 ядра. Цю амплпуду можна розглядата як наслщок узагальнення пщходу

Остерна - Блера (1Ч.Аш1егп, 1.8.В1а1г) для непружного розс!яния. Розробле-ний п!дхщ застосовано також для опису реакцш передач! нуклошв на ядрах в-ё-оболонки, яи вважались жорспсими неакс1алытами ротаторами.

У шдроздш 4.2 на основ! викладеного рапнпе теоретичного пщходу запропоновано метод видшення рефракщйного ! дифракцшного внеек1в до диференщального перер!зу реакцц нуклонно! передач!, який дае змогу з'ясу-вати р!зш особливосп поведшки перер!зу, що вивчаеться. Цей метод застосовано для анал!зу перерЬш реакцц пщхоплення (3Не, 4Не) на ядрах 12С, 283!, 3081 ! реакцй зриву (4Не, 3Не), (4Не, 3Н) на ядрах адСа з переходом до основного стану кшцевих ядер при енерпях Е(3Не) = 20 - 24 МеВ/нуклон ! Е(4Не) = 26 МеВ/нуклон. Параметри 8-матриц! у входному канал! знайдено на основ! найкращого узгодження розрахованих та втмряних диференвдаль-них перерЫв пружного розс!яння тими самими ядрами ! при т!й самШ епер-ги. Параметри для вюодного каналу здобуто !з поршняння розрахованих! ви-м!ряних перер1з!в реакцн з урахуванням результата апалЬу даних з пружного розс!яння для близьких значень еиерги та масових чисел ядер. На рис. 5, а - г наведено як приклад диференщалып перер!зи квазшружних реакцш однонуклонно! передач! на ядрах 12С, ^! 40Са (переданий момент / мае таи значения: ./= 1; 2 13 для реакцш па ядрах 12С, ^ ! 40Са, вщповщно). Результата проведение розрахунюв св!дчагь, що ядерне заломлення у вих!дному канал! реакцн (3Не, 4Не) на ядрах 12С, 2881! 3081 виявляеться бшыц сильним, н!ж у пружному розс!янш ядер 3Не тими самими ядрами, до того ж ядерна райдуга спостерйгаеться як в пружному розс!янн1, так ! в реакцн, а р1зниця кут!в ядерно! райдуги при цьому е незначною (наприклад, для дослщжених процесш пружного 3Не - 12С-розс!яння ! реакцн 12С(3Не, 4Не)иС ця р!зниця становить 4,7°). Доведено, що в кожному з розглянутих випадкш перерЬ реакцн передач! визначаеться рефракцшним внеском в обласп куга, де спосте-р!гаються слабко виражеиий "горб" - аналог райдужного максимуму в перер!з1 пружного розс1янпя ! розташований за ним експоненщалыпш спад.

У пщроздш 4.3 викладений ранше в цьому роздип пщхщ узагальнено для опису квазшружно! реакцн перезарядки (3Не, 3Н), що супроводжуеться збудженням в кшцевих ядрах Ьобаричного аналога основного стану ядер минет. На рис. 5, д наведено розрахований диферешцальний перерЬ реакцн 48Са(3Не, 3Н)488с з переходом ядра 488с до стану 0+ (Ео = 6,68 МеВ), який е иобаричним аналогом основного стану ядра 48Са, та його рефракцшний ! дифракщйшш компонента. Слад вщзначити, що перер13 д!е'£ реакцц" повнютю визначаеться рефракцшним компонентом в штервал! кут!в, де його поведшка мае райдужний характер. Виявлено, що ефект ядерно! райдуги проявляеться в дослщженому диференц1альному перерш як пружного 3Не - 48Са-розс!ян-

ня, так 1 квазшружноГ реающ перезарядки 48Са(3Не, 3Н)488с, а кути ядерно? райдуш 72,3 1 66,1°, яы характеризують щ ядерш процеси, мютяться еаме в тш облает^ де перер1зи починають швидко зменшуватися.

Рис. 5. Диференщалыи перер!зи реакцш 12С(3Не, 4Не)пС (а), 40Са(4Не, 3Не)41Са (б), 40Са(4Не, 3Н)418с (в), 288К3Не, 4Не)2781 (г) з переходом до основного стану кшцевих ядер при енергах Е(3Не) = 82,1160,0 МеВ (а 1 г, вщповщно) 1 Е(4Не) = 104 МеВ (б, в) та реакцп 48Са(3Не, 3Н) 488с (д) 13 збудженням в кшцевих ядрах 13обаричного аналога основного стану ядер мппеш при енергп Е(3Не) = 82 МеВ: 1 - повний перер1з; 2 - реф-ракцшний компопент; 3 - дифракцшний компонент. Точки - експери-ментальш дань

У пщроздш4.4 знайдено правило фаз для рефракцшних компонент перерЫв пружного розешння 1 квазшружноТ реакцп (3Не, 3Н), яке доповнюе в ¡доме правило фаз Блера для диференщальних перерЫв розглядуваних ядерних процесш. На основ} кауфман ¡вськоГ параметризацн 8-матрищ було здобуто аналшгап вирази для дослщжуваних компонент, а за допомогою

модельного зображення (1) - (4) проведено числов1 розрахунки рефрахцшних компонента диференщалышх перер1з1в розс!яння 48Са(3Не, 3Не)48Са 1 реакцп 48Са(3Не, 3Н)488с (рис. 5, д) при енергп Е(3Не) = 82 МеВ. 1з здобугих результата випливае, що рефракцпший компонент перер1зу реакци (3Не, 3Н) 13 збуд-жепням в кшцевих ядрах побаричного аналога основного стану ядер мшен! в нггервшн не дуже великих кут!в осцилюе в протифаз1 з рефракдшним компонентом перер1зу пружпого розскння.

У п'ятому роздип рефракцшш явщца в квазшружному розс!яшп легких радюакгивних ядер, серед яких е ядра на меж! нейтронно!" стабильности, вивчено на основ! Б-матричного пщходу 13 застосуванням запропонованого в першому роздш шестипараметричного модельного зображення матриц! роз-

с1яння.

У падроздЫ 5.1 проведено аналЬ експериментально втйряних дифе-ренщальних перер1з!в квазшружного 9' п1л — 12С-, ,4Ве - 12С-розсшння при енергн налггаючих частинок Е » 60 МеВ/нуклон 1 7Ве - 12С-розсишня при Е = 20 МеВ/нуклон. Для ф1зично1 штерпретацн повед1нки дослщжуваних пе-рершв видшено рефракцшш ! дифракцШт та ближш I дальш складов! цих перерЫв. На рис. 6 як приклад наведено результата розрахуншв для 14Ве-,2С-розс1яння. Виявлено, що теля швидкого згаснення фраунгофер!вських осциляцш кожний з розрахованих перер131в пружного ! квазшружного розс!-яння екзотичних ядер (див. рис. 6, а) майже повшетю визначаеться як реф-ракцШним, так! дальн!м компонентом (рис. 6, б - г).

У пщроздш 5.2 вивчено рефракцшш ефекти в квазшружному розешн-н! ядер "Ы деформованими ядрами 5-с1-оболонки. Для цього застосовано пщ-х!д, розроблений в першому роздш дисертацп. Виявлено, що внесок перер1зу непружного "Ьь-^ьроз^ння (Е("1л) = 29 МеВ/нуклон) ¡з збудженням в ядрах мшен! першого стану 2+ до перерву квазшружного "Гл-^ьрозс^яння найбшып помтшй в штервал! кут!в, де поведжка обох перерЫв е рефрак-цшною. Тому завдякн внеску перер!зу непружного розс!яння вщбуваеться суттеве посилення рефракцшних ефекпв у перерЫ квазшружного розс^япня пор!вняно з! спостережуваннми в перер!з! пружного розешння.

У пщроздш 5.3 визначено чутлив!сть диференц!альних перерЬ!в квазшружного п1л - 12С- ! П1Л - 288ьрозс!яння при енерпях Е(ПЫ) = 29 1 58 МеВ/нуклон до поведшки Э-матрищ при прицшьних параметрах, яи вщповь дають глибокому взаемному проникненню взаемодпочих ядер. При розра-хунках було застосовано стандартну процедуру обрвання матриц! розс!яння 8(Ь) в облает! малих момента (прицшьних параметр1в). Доведено, що поглинання дае змогу виявити форму 8-матрищ аж до прицшьних пара-метр!в близько 1,5 фм для ядра мнпен! 12С ! близько 6,0 фм для ядра 288ь

1з поршшшня здобутих граничних момента обр1запня з моментами, яю вщ-повадають мш!мумам функцш вщхилення, випливае, що в п1л - 12С-розсшнш при енергн Е(ц1д) = 58 МеВ/нуклон можливе виникнення райдужних ефск-

Т1В.

Рис. 6. Вщношення диферешцального перерву )4Ве - 12С -розсыння при Е(14Ве) = 796 МеВ та його р1зних компонента до резерфорд1вського пе-рер!зу: 1 - перерв квазшружного розсшння; 2 - псрср1з пружного розсь яння; 3 1 4 - перер!зи непружного розс1яння 1з збудженням в ядрах 12С перших станш 2+ I 3~, ввдповщно; 5 1 6 - дальнш 1 ближнш компоненти иерер1зу 1, вщповщно; 7 1 8 - дальнш 1 ближнш компоненти перерезу 2, вщповвдно; 9 1 10 - рефракцшний 1 дифракцШний внески до перерву 1, вщповудао. Точки - експериментальш дань

У пщроздин 5.4 викладено метод, за допомогою якого можна поршня-ти прояви рефракцшних ефекп'в у розсшнш сусщшх легких стабшьних I не-стабшьних ядер пром1жних енергш. Сутшсть дього методу виявляеться в по-ршняшп поданих у певиому масштаб! рефракцшних внескт до псрер'шв квазшружного розскнпя, а також поперечних складових густини потоку розсь яних частинок у середин! облает! сильного поглинання. Знайдено, що поперечна складова густини потоку частинок в площин! (£, г), де г = 0 (вкь г ви-брано уздовж напряму початкового хвильового вектора к), при застосуванш матриц! розскння у вигляд! (1) визначаеться виразом

= ехр(-4$0(1 ))0(Ь), 0(1) = й[28\(Ь) + 2ас(Ь)]/сИ,

де Ji - густина первюного потоку, яка дор!внюе вщноенш швидкосп взаемо-дпочих ядер. Завдяки наявносп функцп ввдхилення 0(1,) густина потоку ммпять важливу шформацно про ядерне заломлення.

Виявлено, що у випадку квазшружного розскння ядер ядрами пС при епергн налггаючих частинок Е « 60 МеВ/нуклон найбшыний прояв рефракцшних ефекпв спостеркаеться в ПС - 12С-розс!янн!, а наймен-ший - в 14Ве - 12С-розсшнш. Отже, присутн!сть великого нейтронного надпилку ! зокрема пейтронного гало в ядрах и1л ! 14Ве не спричиняе посилення ефектш заломлення до того самого ступеня, як в розскнш сус!дн!х ядер "С. Доведепо, що вплив ядерного заломлення на пружне П1Л - ^¡-розскння при Е(и1л) = 29 МеВ/нуклон бшып сильний, шж на пружне г>Тл - 2881-розскння при тш самш енергй налггаючих частинок.

У пщроздш 5.5 вивчено потенц!али взаемоди екзотичних нейтронно-надлишкових ядер п1л! 14Ве з ядрами при енерпях 30 - 60 МеВ/нуклон. Ц! потенц!али здобуто у високоенергетичному наближенн! за допомогою модельного зображення (1) - (4) матриц! розс!яння, параметри якоТ були знай-деш з анал!зу даних з квазшружного розскння ! повних перер1зш реакцЙ. Дшсш частини вс!х розраховапих потенф'алш мають пшроку перифершну область, яка вщображае наявшеть нейтронного гало великого розм1ру, ! Гх можнавважати доситьнадшно визначепимн навщетаняхг >6-1 фм.

У шостому роздии вивчено повш перергзи реакцш взаемоди легких стабшьних ! радюактивних ядер пром!жних енергш з ядрами на основ! матричного пщходу ¡з застосуванпям модельних зображень матриц! розскн-ня, яга дають змогу описувати рефракцШш! дифракцшт ефекти в розскнш тих самих ядер.

У пщроздш 6.1 повш перерии реакцш визначено за допомогою !5— матрнчних моделей, що засхосовуюгься для аяашзу рефракцШних явищ у розсшшй легких ядер з енершми Е > 20 - 25 МеВ/нуклон. Здобуто низку на-ближенкх анаштичних вираз1в для повного перерву реакцш, ям зокрема даюгь можливгсть з'ясувати його залежшсть в5д енерги налпгаючих чаетинок. Яйцо для матриц! розс1яння застосовпе модельне зображення (1) — (4), то повний перерЬ реакцш набирае вигляду:

гг* - 71 т ''

Х-ехр^^))^

у-

+

4/

г+ту

\ У

, (14)

де 1м=Ьй+А01пц(Ь{))\

= 4^0[Ьо 4) + 4) М/1о)У2\

у — стала Ейлера. Формула (14) справджуеться, якщо виконуються умови

4) «¿о 1 М~\к) «

Проведено розрахунки повних перерЫв реакцш для таких систем: 3Не + 12С в нггервал! енергш Е = 72 - 119 МеВ, 4Не + 12С при Е = 104 - 173 МеВ 14Не + ^Са при Е = 1041142 МеВ. Повш перер1зи 07/, яю було знайдено за допомогою точно! формули 1 наближеного виразу, у кожному з розгляну-тих випадюв мають однако в 1 значения або мало вадр^зняються один в щ одного. Повний перер1з реакцш сгц' спадас зростанням енерги налггаючих чаетинок, що зумовлено систематичним повшьним зменшенням параметра радиуса I збшьшенням прозороеп ядер в области малих моменив при зрос-танщ енерги. Проведено пор!вняння повних перер!зш реакцш, розрахованих на основ1 Б-матричних моделей та шших теоретичних (макроскошчних 1 мк-

рОСКОП1Ч1ШХ) П1ДХ0Д1В.

У пщроздш 6.2 повш перерви реакцш взаемоди легких ядер з ядрами проаналиовано за допомогою ерксошвсько! параметризацп матриц! розс1-яння. Було здобуто наближеш аналггичш вирази для повного перер1зу реакцш 1 повного перерву взаемоди. Проведено розрахунки повних перергзш реакцш для систем 3Не + 2<ЧМ& при енерги Е(3Не) = 33,4 МеВ, 3Не + 27А1 при Е(3Не) = 29,6 МеВ, 3Не + 58№ при Е(3Не) = 33,7 I 51,3 МеВ, <ТЛ + ^ при Е^Гл) = 22,8 МеВ, 160 + ^ при Е(1бО) = 55,0 МеВ 1 160 + 40Са при Е(1бО) = = 1503,0 МеВ з використанням параметр ¡в, здобутих при аналш даних э пружпого розс1яння тих самих ядер 1 при тих самих значениях енерги. Доведено, що перерЬи аь, розраховаш за точною формулою 1 наближеним вира-зом, збц-аються або е близькими один до одного. Здобуп значения перерЫг

сг/1 узгоджуються з експеримептальними данями 1 взапггп незначно вщр1зня-ються вщ результапв розрахунмв сгк на основ! шших теоретичних пщходш.

У пщроздш 6.3 дослщжено пов1Й перерви реакцш пщ д!оо екзотич-них ядер9" п1л, 7'12, |4Ве прокижнях енергш ¡з застосуванням матриц! розаян-ня у вигляд1 (1) - (4). Параметри розрахунюв визначено з анатзу диференщ-альних перер131в квазшружного розс1яння згаданих вище ядер для розгляду-ваио! енергп або знайдено за допомогою екстраполяци ¡снуючих даних для шших енергш. Результата розрахушав пщтверджують наявшсть аномально великих повних перер!з!в реакций за участю слабозв'язапих ядер ! добре узгоджуються з експериментальними даними. Виявлено, що рвниця м1ж значениями перер!зш стд', розрахованими за точпою формулою 1 формулою (14), взагал! не перевищуе 1 - 2%. Запропоновано модель для опису залежноси параметр ¡в 8-матрищ вщ еиергп паштаючих частинок, яка дала змогу з'ясувати оснопш детшп поведшки а^(Е) у випадку взаемодп ядер п1л з ядрами 12С при Е(и1л) = 20-75 МеВ/нуклон.

У пщроздип 6.4 розглянуто рад!уси I момента сильного поглинання для систем за участю легких стабкьних 1 радюактивних ядер промгжтшх еггергш, як1 мктять важливу шформац'ио про поглинання розспованих частинок. Викладено р!зн1 способи визначення моменту сильного поглинання Ьш. При застосуванш р1зних параметризацш для модуля {»-матриц! за цими способами було здобуто аналггичш вирази для Наприклад, момент Ь5а, який визначаеться стшвщношенням 1 - т] (Ь$а) = 0,5, де за модуль 8-матриц1 ви-брано параметризацно (1), (2), можиа подати у вигляд! (¿о » 4))

Ъа=Ь0+А)1п

4/^0

£о4)

Ы 2

1 +

4)/я2 ¿о

\\

1/2

-1

->J

Знайдеш' за допомогою здобутих вираз!в для моменту Ьш рад1уси сильного поглинання ~ Ьт 1к для систем за участю легких 1 важких ста-бшьних ютпв (3> "Не + 12С, 6П + 12С, 13С + 12С, 4Не + ^Са), а також легких екзо-тичних ядер (п1л + |2С, п1л + 28Б1, 7' 14Ве + 12С) при енерпях налпаючих частинок 20 - 60 МеВ/нуклон являють цшну шформацно про розм1ри области взаемодП'. Використовуючи значения рад1ушв Яш для систем за участю легких екзотичних ядер I вщом1 значения рад1ус1в ядер мшеш, маемо так! оцшки для рад!ус1в екзотичних ядер: #(П1Л) « 4,0 фм, Я(7Ве) » 2,4 фм, /?(14Ве) « 4,9 фм.

У висновках сформульовапо наукову проблему, що розв'язувалась, 1 наведено основе! науков! результата робота.

висновки

У дисертадшнй робот наведене нове розв'язання науково! проблеми побудови теорп рефракцшних явищ в розс!янш та квазшружних реакц1ях пщ д!ею легких стабшьних I радюактивних ядер промшних енергш ¡з застосу-ванням формал1зму матрищ розстяння. Теоретичш дослщження цих явищ, яи М1стять ядерну райдугу 1 фраунгофер1вськ1 перетини роних типш, проведено за допомогою запропонованих модельних зображень матрищ розс1яння 1 ори-гшального методу видшення рефракцшного 1 дифракцшного внеск1в до ди-ференщальних псрер!зш розглядуваних ядсрних процес1в. Результата анал!зу перер1з!в розсшння \ квазшружних реакцш в облает! купв, де проявляются райдужш ефекти, дають можливкть здобуги важливу шформацио про взае-модио м!ж ядрами на малих вщетанях 1 ядерну структуру, що недоступна для традицшиих метод1в.

Основш науков1 висновки дисертацШно'1 робота:

1. Запропоновапо феноменолопчну шестапараметричну 8-матричну модель, яка дае змогу в единому шдход! описувата рефракцшш ефекти, що спостернаються в диференщальних перер1зах пружного I непружного розсь яння легких ядер з енерпями Е > 20 - 25 МеВ/нуклон ядрами. Скористував-шись результатами проведеного аналЬу експериментальних даних з розс1ян-ня стабшышх (3Не, 4Не, 61л, 13С) 1 нестаб1льних (иЫ, 14Ве) ядер, здобуто ш-формацпо про властавосп ядро-ядерно!" взаемоди при прицшьних параметрах, як! на 3 - 5 фм мешш за рад1ус сильного поглинання.

2. Узагальнено розроблену ранние Б-матричну модель для опису рефракцшних ефекпв у розс1янш деформованими ядрами &-ч!-оболонки. Прояви ефекту ядерно! райдуги в диференщальному перерш пружного розскння за-лежать вщ форми ядер мнпеш, так що з1 збшьшенням абсолютних значень параметр ¡в квадрупольно! ! гексадекапольно! деформацц цих ядер широкий райдужний максимум в псрер1з1 зменшуеться за величиною ! стае менш помогши, тод1 як розташований за ним експоненщадьний спад бшьш швидкий. Диференщальш перер1зи розс1яння ядер 3Не, 4Не, 6П з енерпями Е = 20 - 43 МеВ/нуклон на ядрах э-ё-оболонки з масовими числами Л? - 24 - 32 вияв-ляються чутливими до форми ИИ-матриц! аж до прицшьних параметр!в 23 фм.

3. Запропоновано новий вар1ант розкладення амплпуд пружного ! непружного розс1яння на ближнш 1 дальнш компоненти, за допомогою якого

вдаетъся усунути неф1зичну поведшку доыпджуваних компонентов в облает! великих купв, що школи виникае при застосувашп стандартно! процедури розкладення.

4. Розроблено нову феномсполопчпу 8-матричпу модель з низки моделей, в яких матрица розс1яння у високоеиергетичному наблюкенш вщшш-дае оптичному нотешцалу, дшена частина якого мае вудс-саксон 1 вську або квадратичну вудс-саксон1вську форму. Результата проведеного на основ! цих моделей анал!зу дапих з розтпня юнш 3Не ! 4Не ядрами при енерпях 24 - 43 МеВ/нуклон евщчать про схожу штерпретацио спостережуваних рефракцш-них ефект!в, яка характеризуется наявшепо швидкого фраунгофершського перетину при кутах 10 - 15° у випадках пружного розешння ядрами з масови-ми числами 12 - 90 ! добре вираженим ефектом ядерно! райдуги в обласп досить великих купв, чутливим до властивостей взаемодн м!ж ядрами при прицшьпих параметрах, як! майже вдв!ч! менпи за вщповущий рад!ус сильного поглинання.

5. Потенц!али взаемодн ядер 3Не, 4Не 1 61л з ядрами при енерпях 24 -35 МеВ/нуклон, що визначеш за допомогою р1зних модельних зображень матриц! роземння, застосованих для анал!зу ефекту райдужного розс!яння, ! вщповщш оптичш потенц!али характеризуються майже однаковою поведш-кою не тшьки в поверхневш облает, але й на вщетанях, як! на 1 - 2 фм мешш за рад!ус сильного поглинання. Д!йсн! частини потепц!ал!в взаемоди для систем п1л + 12С, и1л + ^! 14Ве + 12С при енерг!ях налггаючих ядер Е = 30 - 60 МеВ/нуклон маготь широку перифершну область ! ос можна вважати дос-татньо надшно визначеними на вщетанях г > 6-7 фм.

6. Запропоновано новий метод видшення рефракцшних ! дифракцш-них внесюв до диференц!альних перер!зш пружного ! непружного розешння та квазшружних реакцш передач! нуклон!в ! перезарядки, який дае змогу ви-явити, наскшьки ядерне заломлення ! поглинання е вщповщальними за прояви спостережуваних рефракцшних та шших квантово-мехашчних штерфе-ренцШних ефекг!в. Доведено, що диференщальш перерии пружного ! непружного розс!яння легких стабшышх ! радюактивних ядер з енерпями 2060 МеВ/нуклон в облает! купв, що починаеться теля згаснення фраунгофе-ршських осциляцй, повшетю визначаються сво!ми рефракцШпими внесками. За допомогою розробленого методу доведено, що в т!й самш облает! кутш поведшка дальн!х складових дослщжених диференц!альних перер!з1в пруж-пого ! непружного розс!яння також визначаеться в'щповщними рефракцш-ними внесками.

7. Розроблено пдоод !з застосуванням запропоновано! нараметризаци Б-матриц! для штерпретацн рефракцшних ефектЬ, що спостер!гаються в ди-

ференщальних перер1зах квазшружних реакцШ однонуклонно! передач! 1 пе резарядки пщ д!ею легких ядер з енергами Е > 20 МеВ/нуклон на ядра; рЬноТ форми, серед яких е деформоваш ядра в-с1-оболонки. Виявлено, що пе рерЬи розглянутих реакцш за участю ядер 3' 4Не в интервал! кута, де мютять ся широкий максимум 1 характерний експонешцалышй спад, визначаютьс} рефракцшними компонентами. При цьому ефект ядерно! райдуги спостерпа еться як в пружному розс1яшп ядер 3' 4Не, так 1 в дослщжених квазшружню реакцшх, спричинених тими самими ядрами.

8. Знайдено таю правила фаз для рефракцшних компонента диферен щалышх перер131в р1зних ядерних процес!в в облает! не дуже великих кута:

1) рефракцшш компонента перер!з1в непружного розс!яння легки) ядер Ь збудженням у парно-парних ядрах мшеш низьколежачих однофонон них коливальних сташв з1 спшом 3 осцюпоють в фаз! з рефракцшнил компонентом перерЬу пружного розс^яння, коли 3 непарне, I в протифаи коли / парпе;

2) рефракцшний компонент перер1зу реакцп перезарядки (3Не, 3Н) г. збудженням в кшцевих ядрах Ьобаричного аналога основного стану ядер м! шеш осцилюе в протифаз1 з рефракцшним компонентом перер1зу пружногс розс!яння.

9. Серед дослщжених диференщальних перер1зш квазшружного розе! яння ядер П1Л з енертми Е = 30 - 60 МеВ/нуклон на ядрах 12С ! 2881, що буш вим!рян1 в обмеженому !нтервал1 кута 1 мютять значний внесок непружногс розс1яння, тшьки в перерш и1л - 12С-розс'шння при Е = 58 МеВ/нукло1 можуть спостериатися райдужш ефекти. При цьому з'являеться можливкт! визначити поведшку 8-матрищ аж до прицшьних параметр1в Ь » 1,5 фм.

10. За зменшенням штенсивносп прояву рефракцшних ефекпв у ква зшружному розаянш ядер 9'1 'и, ПС, 14Ве ядрами 12С при енергп налггаючш частинок Е « 60 МеВ/нуклон розглянута системи розставлено у такому поряд ку: ИС + 12С; *1А + ,2С; "Ц + 12С; ,4Ве + 12С.

11. На основ! р!зних параметризацш матриц! розс!яння, що застосову ються для опису ефекту райдужного розс!яння, здобуто нов! наближен! анал! тичн1 вирази для повного перер!зу реакцш, за допомогою яких простежеш залежн!сть дослщжуваного перерезу вщ енергй нал!таючих частинок. Повни{ перерв реакцш за участю легких стабшьних або радюактивних ядер спадае з зростанням енергц в облает! 20 - 75 МеВ/нуклон, що зумовлено систематич ним повшьним зменшенням параметра рад!уса ! збшьшенням прозорост! I области малих момента при збшыпенш енергп ядер, що налггаютъ. Аномаль но велик! значения повного перер!зу реакцш пщ д!ею легких нейтронно-над лишкових ядер пром1Жних енергш пов'язан! зокрема з1 значениями парамет

ра розмитгя облает поглинанпя, icTonio бшыними за ri, що характеризують системи за участю суадшх ядер, яи не мають нейтронного надлишку.

12. IIa ociioßi результат проведеного анал1зу числепних експеримен-тальннх даних з розЫяння легких стабшьних i екзотичних ядер в широкому штерваш енерпй налггаючих частинок визначено рад1уси еильпого поглинан-ня для розглянутих систем, ям являють собою цшпу шформацпо про погли-нання, i знайдено таи оцшки paniyciB екзотичних ядер: Ä(nLi) « 4,0 фм, /?(7Ве) и 2,4 фм, Л(14Вс) » 4,9 фм.

СПИСОК ОПУБЛ1КОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЩ1

1. Молев A.C. Выделение рефрактивного и дифракционного вкладов в сечения неупругого рассеяния легких ионов с Е > 20 МэВ/нуклон ядрами П Изв. РАН. Сер. физ. - 1995. - Т. 59, № 1. - С. 96-102.

2. Молев A.C. Сравнение влияния ядерного преломления на квазиупругое рассеяние различных нейтроноизбыточных ядер с энергией ~ 60 МэВ/нуклон // Изв. РАН. Сер. физ. - 1997. - Т. 61, № 11. - С. 2152-2156.

3. Молев A.C. Правило фаз для рефракционных компонентов сечений упругого и пеупругого рассеяния легких ядер // Изв. РАН. Сер. физ. — 2000. -Т. 64, №5. _с. 965-969.

4. Молев A.C. Рефракционные эффекты в квазиупругнх ядерных реакциях под действием легких ионов // В ¡сник Харивського пащонального ун1вер-ситету ¡м. В. Н. Каразша. Сер. ф!з. "Ядра, частники, поля". - 2000. - № 481, Вип.2.-С. 13-18.

5. Молев A.C. Потенциалы взаимодействия экзотических ядер "Li и 14Ве с ядрами // Изв. РАН. Сер. физ. - 1999. - Т. 63, № 5. - С. 1013-1016.

6. Молев A.C. Эффект затухания оецшгощий в сечениях упругого рассеяния а-частиц средних энергий атомными ядрами /I Изв. АН КазССР. Сер. физ.-мат. - 1989. - № 2. - С. 72-78.

7. Молев A.C. Анализ полных сечений реакций под действием легких экзотических ядер на основе S-матричного подхода // Вшник Харкшського уш-верситету. Сер. фЬ. "Ядра, частники, поля". - 2000. - № 469, Вип. 1. -С. 3-6.

8. Молев A.C., Кузниченко A.B., Оншценко Г.М. Интерференция ближнего и дальнего компонентов сечения квазиупругого рассеяния ядер 14Ве ядрами 12С при энергии 57 МэВ/нуклон И Изв. РАН. Сер. физ. - 1996. - Т. 60, № 1. - С. 132-136.

9. Молев А.С., Кузниченко А.В., Оншценко Г.М. Вклад неупругого рассеяния в квазиупругос uLi - 2gSi-рассеяние при E(nLi) = 319 МэВ // Изв. РАН. Сер. физ. -1997. -Т. 61,№ 1. -С. 162-165.

10. Молев А.С., Кузниченко А.В., Оншценко Г.М. Чувствительность сечений рассеяния uLi + 12С, 28Si к свойствам межъядерного взаимодействия на малых расстояниях // Изв. РАН. Сер. физ. - 1998. - Т. 62, № 1. - С. 166169.

11. Радужноподобные эффекты в реакции (3Не, а) на ядрах 24Mg, 28, 30Si при энергии 60 МэВ / А.С. Молев, А.В. Кузниченко, Г.М. Онищенко, В.В. Адодин, Н.Т. Буртебаев, А.Д. Дуйсебаев // Изв. РАН. Сер. физ. - 1994. -Т. 58, № 11. - С. 74-79.

12. Кузниченко А.В., Молев А.С., Онищенко Г.М. Неупругое рассеяние ионов 3' 4Не деформированными ядрами с А = 24 - 32 при энергии 60 -120 МэВ // Изв. РАН. Сер. физ. - 1993. - Т. 57, № 10. - С. 152-160.

13. Кузшченко А.В., Молев О.С., Онищенко Г.М. Явище ядерно! райдуги у квазшружних процесах, спричинених легкими юнами на ядрах 30Si // Укр. фЬ. журн. -1994. - Т. 39, № 3. - С. 290-293.

14. Кузниченко А.В., Молев А.С., Онищенко Г.М. Упругое рассеяние ядер 4Не ядрами 12С в области энергии 120 - 173 МэВ // Изв. АН СССР. Сер. физ. - 1989. - Т. 53, № 1. - С. 147-150.

15. Kuznichenko A.V., Molev A.S., Onyshchenko G.M. Elastic scattering of 4He by 12C at 96.6 MeV // Acta Phys. Pol. B. - 1990. - V. 21, № 12. - P. 10311036.

16. Кузниченко A.B., Молев A.C., Онищенко Г.М. Полные сечения реакций взаимодействия «-частиц с ядрами 12С в области энергии 96,6 - 172,5 МэВ // Изв. АН СССР. Сер. физ. -1989. - Т. 53, № 11. - С. 2211-2214.

17. Кузниченко А.В., Молев А.С., Онищенко Г.М. Полные сечения реакций под действием a-частиц на ядрах 40Са при энергиях 26 и 35 МэВ/нукл. L Вопросы атомн. науки и техники. Сер. "Ядерно-физич. исследования (теория и эксперимент)". -1990. - Вып. 8. - С. 9-12.

18. Кузниченко А.В., Молев А.С., Оншценко Г.М. Полные сечения реакций < участием легких ядер и эриксоновская параметризация матрицы рассе яния // Изв. АН СССР. Сер. физ. - 1990. - Т. 54, № 5. - С. 848-851.

19. Эффект ядерной радуги в упругом рассеянии ядер 3Не ядрами I2C npi энергии £(3Не) = 72 - 98 МэВ / А.В. Кузниченко, А.С. Молев, Г.М. Они щенко, В.В. Пилипенко // Изв. АН СССР. Сер. физ. - 1990 - Т. 54, № 11. -С. 2142-2144.

20. Неупругое радужное рассеяние ионов 3Не ядрами 12С при энергии 24 - 33 МэВ на нуклон / A.B. Кузпиченко, A.C. Молев, Г.М. Оншценко, В.В. Пи-липетсо // Изв. All СССР. Сер. физ. - 1991. - Т. 55, № 11. - С. 2249-2252.

21. Эффект ядерной радуги в упругом рассеянии ионов 3Не с энергией 98 МэВ ядрами 12С / A.B. Кузниченко, A.C. Молев, Г.М. Онищепко, В.В. Пи-липенко, A.B. Мохнач, А.Т. Рудчик, A.A. Шведов // Проблемы ядерной физики и космических лучей. - Харьков: Изд-во "Основа" (XIУ). - 1991. -Вып. 34.-С. 28-32.

22. Кузниченко A.B., Молев A.C., Ошпценко Г.М. Особенности рефрактивно-го и дифракционного вкладов в сечения упругого радужного рассеяния а-частиц деформированными ядрами // Тез. докл. междунар. совещ. по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра. - СПб.: Наука. - 1992. -С. 271.

Молев О.С. Рефракцшш явшца в розсЬпии та квазшружних реающх пщ д1ею легких стабшьних 1 радюактивних ядер. - Рукопис.

ДисертацЬ! на здобуття паукового ступеня доктора фвико-математич-шх наук за спещальшстго 01.04.16 - ф1зика ядра, елементарних частинок \ високих енергш. - Харювський нацюнальний университет 1М. В.Н.Каразша, Харив, 2000.

Дисертацто присвячено питаниям теор1г рефракцшних явищ в розс!-яши та квазшружних рсакщях, спричинених легкими стабшьними 1 радюак-тивними ядрами пром1жних енерпй. Для анал1зу цих явищ, що мктять ядер-пу райдугу 1 фраунгофер1всьи перетини рвних тип ¡в, застосовано единий фе-номенолопчний 8-матричний пщхщ, заснований на запропонованому модельному зображент матриц! розсшння, 1 розроблено метод розкладення ди-ферепщалыгах перср!з1В дослщжуваних ядерних процес1В на рефракцшш та дифракцШш компонента. Результата проведеного анализу вимфяних перерь 31В розскпня легких ядер з енерпями 20 - 60 МеВ/нуклон дають змогу з'ясу-вати форму !5-матрищ в простор! прицигьних параметр1в, якщо гц параметр!! па 3 - 5 фм метш за радиус сильного поглинання.

Ключов! слова: лет ядра, ядерне заломлепня, ядерна райдуга, матрица розс1яння, пром1жн1 снсрги, диференщальний перер1з, пружне 1 непружне розаяння, реакц1я передач! пуклошв.

Molev A.S. Refractive phenomena in scattering and quasielastic reactions induced by light stable and radioactive nuclei. - Manuscript.

Thesis for the scientific degree of doctor of science in physics and mathematics by speciality 01.04.16 - physics of nucleus, elementary particles and high energies. -Kharkiv National University, Kharkiv, 2000.

Thesis is devoted to modern topics associated with theory of refractive phenomena in scattering and quasielastic reactions induced by light stable and radioactive nuclei at intermediate energies. Analysis of these phenomena involving nuclear rainbow and Fraunhofer crossovers of various types has been carried oul by using the unified phenomenological S-matrix approach based on the proposed model representation of the scattering matrix and the developed method foi separation of refractive and diflractive components from differential cross sections for the investigated nuclear processes. The results of the performed analysis of the measured cross sections for scattering of light nuclei with energies 20 - 60 MeV/nucleon allow to find out the form of the S-matrix down to impacl parameters smaller by 3 - 5 fin than the strong absorption radius.

Key words: light nuclei, nuclear refraction, nuclear rainbow, scattering matrix, intermediate energies, differential cross section, elastic and inelastic scattering, nucleón transfer reaction.

Молев A.C. Рефракционные явления в рассеянии и квазиупругих реакциях под действием легких стабильных и радиоактивных ядер. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.16 - физика ядра, элементарных частит и высоких энергий. — Харьковский национальный университет им. В.Н.Кара-зина, Харьков, 2000.

Диссертация посвящена вопросам теории рефракционных явлений в . рассеянии и квазиупругих реакциях под действием легких стабильных и радиоактивных ядер промежуточных энергий. Предложен S-матричный подход, основанный на оригинальном шестипараметрическом модельном представлении матрицы рассеяния, с использованием которого единым образом описаны рефракционные эффекты, в том числе ядерная радуга, наблюдаемые в дифференциальных сечениях упругого и неупругого рассеяния, а также квазиупругих реакций однонуклонной передачи и перезарядки на ядрах различной формы, включая деформированные ядра s-d-оболочки. Анализ рефракционных эффектов проведен на основе выделения в дифференциальны} сечениях рассмотренных ядерных процессов ближнего и дальнего компонентов. Предложен новый вариант разложения амплитуд упругого и неупругогс рассеяния на ближнюю и дальнюю составляющие, с помощью которого удается устранить нефизичное поведение изучаемых компонентов сечений в об

тети больших углов, возникающее в ряде случаев при использовании стан-(артной процедуры разложения. Проведенный анализ экспериментальных ¡энных по рассеяпию стабильных (3Не, 4Не, 6Ц 13С) и нестабильных (91л, '1л, 7Ве, 14Ве) ядер ядрами при энергиях Е - 20 - 60 МэВ/нуклон позволил юлучить сведения о свойствах ядро-ядерного взаимодействия при прицель-шх параметрах, на 3 - 5 фм меньших радиуса сильного поглощения. Найде-1а связь угла ядерной радуги с параметрами и функциональной формой опти-геского потенциала. Изучено проявление эффекта ядерной радуги в зависимости от формы ядер мишени, рассматриваемых как жесткие неаксиальные эотаторьг. Предложен повый метод выделения рефракционных и дифракци-знных вкладов в дифференциальные сечения упругого и неупругого рассе-шия, а также квазиупругих реакций передачи нуклонов и перезарядки, который позволяет выявить в какой мере ядерное преломление и поглощение угветственны за проявление наблюдаемых рефракционных и других интерференционных эффектов. Установлено, что изученные дифференциальные ;ечения рассеяния и квазиупругих реакций под действием легких ядер с энергиями Е = 20 - 60 МэВ/нуклон воспроизводятся рефракционными вкладами в области углов, где находятся характерный широкий максимум и следующий за ним экспоненциальный спад. Расчеты показали, что в этой же области углов поведение дальних составляющих рассмотренных дифференциальных сечений упругого и неупругого рассеяния также определяется соответствующими рефракционными вкладами. Проведен анализ рефракционных эффектов в рассеянии ионов 3' 4Не с энергиями 24 - 43 МэВ/нуклон атомными ядрами на основе предложенного четырехпараметрического модельного представления действительной части ядерной фазы, подсказанного результатами расчетов с использованием оптической модели, модельного представле-Егия этой же фазы в форме квадрата фермиевской функции и безмодельного представления в виде разложения по полному набору функций. Результаты анализа свидетельствуют о наличии в дифференциальных сечепиях рассеяния быстрого фраунгоферовского пересечения и отчетливо выраженного эффекта ядерной радуги в области достаточно больших углов, который оказался чувствительным к форме Б-матрицы при прицельных параметрах, почти вдвое меньших радиуса сильного поглощения. Рассмотрены рефракционные эффекты в квазиупругом рассеянии легких радиоактивных ядер, в том числе ядер на границе нейтронной стабильности (п1л и 14Ве), в области энергий 20 - 60 МэВ/нуклон. Показано, что за счет вклада дифференциального сечения неупругого рассеяния происходит заметное усиление эффектов преломления в дифференциальном сечении квазиупругого рассеяния по сравнению с наблюдаемыми в сечении упругого рассеяния. Среди изученных диф-

ференциальных сечений рассеяния ядер и1л ядрами 12С и 28Б1 в диапазоне энергий 30 - 60 МэВ/нуклон только в сечении п1л - 12С-рассеяния при Е = 58 МэВ/нуклон возможно появление радужных эффектов. В случае квазиупругого рассеяния ядер 9' ИЫ, ИС и 14Вс ядрами 12С при энергии налетающих частиц Е « 60 МэВ/нуклон установлено, что самое сильное проявление рефракционных эффектов наблюдается в ПС - 12С-рассеянии, а наиболее слабое проявление - в Ве - С-рассеянии. С помощью модельных представлении Б-матрицы, используемых для описания рефракционных и дифракционных эффектов в рассеянии легких ядер, получен ряд приближенных аналитических выражений для полного сечения реакций и прослежена зависимость этого сечения от энергии налетающих частиц. Исходя из результатов анализа на основе различных Б—матричных моделей данных по рассеянию легких стабильных и радиоактивных ядер в широкой области энергий налетающие частиц рассчитаны радиусы сильного поглощения для изученных систем, представляющие важную информацию о поглощении, и проведены оценки радиусов легких экзотических ядер.

Ключевые слова: легкие ядра, ядерное преломление, ядерная радуга матрица рассеяния, промежуточные энергии, дифференциальное сечение, упругое и неупругое рассеяние, реакция передачи нуклонов.