Спектрометр тяжелых и легких заряженных частиц на основе двойной ионизационной камеры с сетками Фриша тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

р " од

г. 3

у |ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ п() ВЫСШЕЙ ШК0ЛЕ

ОБНИНСКИЙ ИНСТИТУТ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

На правах рукописи

ХРЯЧКОВ ВИТАЛИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

УДК 539.1.07

Спектрометр тяжелых и легких заряженных частиц на основе двойной ионизационной камеры с сетками Фриша

01.04.01 — Приборы и техника эксперимента, физика приборов, автоматизация физических исследований

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Обнинск — 1993

Работа выполнена в ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени Физико-энергетическом институте.

Научный руководитель: кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ГОВЕРДОВСКИЙ Андрей Александрович.

Официальные доктор физико-математических паук,

оппоненты: профессор

МАТУСЕВИЧ Евгений Сергеевич доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник ТОЛСТИКОВ Валерии Александрович.

Ведущая организация: Объединенный институт ядерных исследовании, г. Дубна.

Защита состоится часов на

заседании специализированного совета К 064.27.02 при Институте атомной энергетики в зале заседаний по адресу: 249020, г. Обнинск, Калужской обл., Студгородок, ИАТЭ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института атомной энергетики.

Автореферат разослан «(¿^ ^-кО^г^Л.--19^ г.

Просим принять участие в работе совета или прислать отзыв а одном экземпляре, заверенный печатью организации.

Ученый секретарь

специализированного совета К 064.27.02 доктор физико-математических наук, профессор ^ В. Л. ШАБЛОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. Более 50 лет прошло со Времени открытия О.Ганом и Ф.Штрассманом нового явления - деления ядра урана при поглощении нейтрона на два тяжелых осколка. Изучении физики деления' с тех пор были посвящены немалые усилия как экспериментаторов, так и теоретиков, что в первую очередь обусловлено исключительным практическим значением этой ядерной реакции. Интерес к проблеме сохранился и в паши дни, более того, развитие методов изучения характеристик деления: измерения и анализа сечений деления, масс- энергетических распределений выходов продуктов деления этой реакции и др., является одной из актуальных задач современной ядерной физики.

Значительную часть информации о делении можно получить из анализа распределений осколков и продуктов деления по массе, энергии и заряду. При измерении массовых и зарядовых распределений осколков деления р корреляции с кинетической энергией появляется возможность "привязки" к определенным конфигурациям делящейся системы в процессе движения компаунд-ядра от седловой точки к разрыву.

Надежная физическая интерпретация результатов измерений спектров ПД возможна только при достаточно высоком "качестве" экспериментальных данных, определяемом их информативностью и малыми значениями погрешностей измерений. Увеличение информативности при переходе к многомерным измерениям позволяет эффективно выявлять корреляции между переменными, например, для интенсивно изучаемых в настоящее время механизмов деления при экстремальных значениях кинетической энергии, и делает многомерную спектрометрию ПД чувствительным инструментом для проверки теоретических моделей.

Важнейшее значение при интерпретации данных играет корректный учет всех составляющих погрешности измерений, обуславливаемых, как статистическим характером самого процесса деления, так и сложными физическими процессами, протекающими в детекторах, затрудняющими проведение калибровок и обработку результатов измерений.

Реакция деления многих, представляющих интерес, ядер

изучены с помощью единственного метода "времени пролета" со сравнительно невысокой эффективностью регистрации (~10~5), что делает практически невозможный изучение этих реакций при энергиях нейтронов, отличных от тепловых. Большинство результатов, к тому же, относятся .к. четно-четным' делящимся ядрам. Отсутствие экспериментальной информации для других типов ядер и для других значений . энергии возбуждения делящейся системы затрудняют проведение систематик и построение единой теории процесса деления. Поэтому задача создания новых детекторных систем, позволяющих получать высокое "качество" результатов измерений многомерных корреляционных спектров ПД является важной и актуальной.

Решение этой задачи предполагает развитие и совершенствование методик измерения корреляционных спектров, обеспечивающих большую эффективность регистрации, приемлемые значения систематических и статистических погрешностей измерения, достаточно, универсальный характер для исследования широкого круга ядерных реакций, а также соответствующих по точности методов обработки накопленной информации. Из-за больших объемов данных и темпа набора информации проведение такого ядорно-фиэичсского эксперимента невозможно без его полной автоматизации, включая этапы накопления, хранения, обработки и отображения данных, управления экспериментом.

Цель работы. Целью данной работы являлось:

- создание многомерного спектрометра осколков деления и «-частиц, позволяющего получать информацию об энергии, массе и углах вылета частиц;

--исследование холодной фрагментации ядер при делении тепловыми и быстрыми нейтронами;

- изучение (п,а) реакции на твердых и газообразных мишенях.

Научная новизна и^ практическая значимость работы.

Разработана и создана детекторная система на основе двойной ионизационной камеры с. сотками Фриша для изучения энергетических, массовых и угловых распределений осколков

деления. Разработай и создзн спектрометр а-частиц на основе ионизационной камеры с сеткой Фриша для -изучения спонтанного распада ядер и (п,а) реакции, протекавшей на твердой мишени или на компонентах рабочего газа. Создано программное обеспечение, позволяющее восстанавливать энергии, массы и углы вылета из мишени для каждой из . зарегистрированных частиц. Проведено экспериментальное изучение "холодной" фрагментации 235и тепловыми нейтронами на основе рекордного массива накопленных данных (~1,5 107 событий). Впервые проведено экспериментальное изучение свойств "холодной" фрагментации 235и быстрыми нейтронами с энергией 1 НзВ. Впервые изучена "холодная" фрагментация ядра 236ц. Впервые изучен энергетический ход парциальных сечений реакций 36Ar(n,<* t33s и 38Ar(n,a)35s с заселением основного и первого возбужденного состояний. Впервые изучено поведение парциальных сечений реакции S8Ni(n,a)ssFe при различных зггергиях падающих нейтронов. Впервые получены угловые распределения «-частиц, соответствующих различным каналам реакции 6aNi(n,<x j55Fe ниже кулоновского барьера. Разработан метод изучения изотопного состава и активности слабых а-источников. Разработанный спектрометр позволяет улучшить качество экспериментальных данных и получать информации, недоступную для использовавшихся ранее детекторных систем. Исследование холодной фрагментации ядер тепловыми и быстрыми нейтронами дало уникальную информацию о структуре потенциальной поверхности делящихся ядер. Полученные данные об энергетическом ходе сечения (п.«) реакции для 6ВМ1 и изотопах аргона кие юг практическое значение для конструкторов реакторов на быстрых нейтронах и термоядерных реакторов.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Конструкция детекторной систему на основе двойной ионизационной камеры- с сетками Фриша для изучения энергетических, массовых и угловых распределений осколков деления.

2. Конструкция спектрометра „частил на основе

ионизационной камеру с сеткой Фриша для изучения спонтанного распада ядер и (n,c¡) реакции протекающей на твердой мишени или на компанентах рабочего газа.

3. Результаты экспериментального изучения "холодной" фрагментации гз5и тепловыми нейтронами и Z3Su, Z36u нейтронами с энергией I МэВ.

4. Результаты экспериментального изучения энергетического хода полного и. парциальных сечений реакций

36Arlji,cx)33s, 3V{n,cr)35s и 68Ni(n,aj55Fe. Результаты измерения угловых распределений «-частиц, соответствующих

различным каналам реакции 6emtn,a)ssFe, ниже кулоновского барьера.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на международной конференции "Деление ядер, 50 лет" в Ленинграде (1989), конференции по нейтронной физике ЛНФ ОИЯИ (1989, 1990, 1991, 1992), Международном совещании по динамике деления в г.Смоленица, Словакия (1989,1993), второй международной конференции "Возбужденные состояния ядер" в г.Лодзь, Польша (1992), Международной конференции "Ядерные данные для технологии" г.Юлих, ФРГ (199!), Международном совещание экспертов МАГАТЭ г. Сан-Диего США ((993), XII совещании по физике деления ядер г.Обнинск (1993), а так же на научных семинарах в ЛИЯФ, ФЭИ, ИАТЭ, ОИЯИ, МИФИ, Физическом факультете университета им. Каменского г. Братислава, ИЯФ Словацкой АН, Институте исследования радия и ядерной физики Венского Университета.

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 9 работ.

Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Материал изложен на 165 страницах, включая 6 таблиц и 85 рисунков. Список цитируемой литературы содержит 105 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

\

Во введении рассмотрена актуальность проблем, исследуемых в диссертации, дан краткий обзор их становления, сформулированы цель работы, ее новизна и научная и практическая ценность. Кратко изложено содержание диссертации.

" Первая глава посвящена рассмотрению конструкции созданного спектрометра. Схема устройства импульсной ионизационной камеры представлена на рис.1. Камера представляет собой систему из пяти электродов (наружний диаметр 120 мм), разделенных газовыми промежутками. Система электродов собирается на изоляторах из тефлона, которые фиксируют расстояние между пластинами камеры. Мишень источник заряженных частиц - изготавливалась в виде слоя толщиной 50+300 мкг/см2, напыленного на прозрачную, для осколков, подложку из А1203, толщиной ~50 мкг/см2 и запылилась сверху слоем .золота (~50 мкг/см2) для обеспечения электропроводности катода по всей площади. Мишень закреплялась в центре катода. При помощи газовой системы камера может быть откачена до вакуума ~10"2 Topp, и наполнена рабочим газом. Расстояния между катодом и сетками Фриша (23 мм.) и давление рабочего газа (1,05 атм для смеси 90SSAr+10ÍCH,) выбраны такими, что осколки с энергией ~120 МэВ тормозились в газе до сетки Фриша. Как показала практика эксплуатации импульсной ионизационной камеры, рабочий газ со временем теряет свои свойства и необходима периодическая или непрерывная замена его. В описываемой работе было создано специальное устройство, которое позволяло осуществлять непрерывный проток рабочего газа в течение всего времени проведения эксперимента. Необходимо отметить, что заменяя рабочий газ, мы должны обеспечить сохранение количества вещества в рабочем объеме' камеры с точностью не хуже 13!. Изменение плотности газа приведет к ошибкам в определении углов вылета частиц. Созданная система протока поддерживает данный параметр с точностью не хуже 0,135.

При рассмотрении формы и амплитуды сигналов.

- е -

генерируемых на различных электродах камеры, сделан вывод о необходимости использования суммы сигналов с анода и сетки Фриша для определения угла вылета осколков деления. При регистрации «-частиц для этой цели необходимо использовать катодный сигнал.

Рассмотрены различные эффекты, оказывающие влияние на энергетическое разрешение импульсной ионизационной камеры, в том числе: неэффективность сетки Фриша, потери энергии в источнике частиц, потери электронов на сетке и электроотрицательных примесях в газе, флуктуация числа образующихся электрон-ионных пар. На основании проведенного анализа сделан вывод о целесообразности использования смеси 90ЖАг+1ОЖСН^ в экспериментах с осколками деления и смеси 97!ЕХе+3?С0г для изучения (п,а) реакции.

Показана необходимость учета так Называемого "Амплитудного дефекта" (АД), возникающего при торможении тяжелых заряженных частиц (например, осколков) в газе. Описывается метод учета (АД), основанный на переводе энергии осколка в ЬББ единицы, использованный в описываемой работе.

Во второй главе приводится описание электронной системы (рис 2.), применяемой для обработки сигналов, поступающих от импульсной ионизационной камеры. В состав этой системы входят: четыре зарядочувствительннх предусилителя, четыре спектрометрических усилителя, четыре АЦП, два суммирующих усилителя и схема совпадения. Логика работы системы такова, что регистрируются только те события, для которых присутствуют все четыре сигнала. Коды от АЦП считываются по магистрали КАМАК в оперативную память мини-ЭВМ ДВК-4С и затем записываются на жесткий диск ЭВМ. Коды событий хранятся на диске в порядке их поступления от спектрометра. Такой способ хранения данных связан со значительным (до 500 Мб) расходом дисковой памяти. Однако при таком способе хранения для каждого кода имеется временная привязка, что позволяет на стадии обработки вносить поправки па дрейф электроники. Обработка сигналов производилась на ЭВМ типа РС386, куда данные с ЭВМ ДВК4-С передавались но линии связи.

Обработка гжеперименталышх данных проводилась в два

этапа. На первом этапе производилась коррекция данных на нестабильность электронных цепей и определялись константы (средним потери энергии частиц в слое при вылете в перпендикулярном к слою направлении и значения параметра x/d для разных кинетических энергий частиц). На втором этапе, используя определенные ранее значения средних потерь энергии и параметра х^в, вычислялись значения coste) и вносились поправки на сеточную неэффективность и- потери в слое для каждой зарегистрированной частицы. Затем в итерационной процедуре вычисляются значения масс осколков, определяется значение амплитудного деффекта, и на основе новых значений кинетических энергий вычисляются новые значения масс. Итерации прекращаются, когда изменение .масс за одну итерацию не превышает 0,01 а.е.м.

В данной главе приведено так же описание и анализ используемых источников нейтронов. Показано, что использование реакции т(р,п)эНе для изучения т.н.. "холодной фрагментации" ядер нейтронами с энергией 1 МэВ, обеспечивает необходимый поток нейтронов и не приводит к образованию заметного числа фоновых нейтронов. Для изучения (п,«> реакции использовалась реакция ша.пИне в твердой дейтерий-скандиевой мишени.

В третьей главе представлены результаты использования импульсной ионизационной камеры для изучения энергетических и угловых распределений «-частиц. Изучение энергетических спектров «-частиц спонтанного распада г"сг показало, что принятое нами, расчетное значение константы неполной экранировки анода сеткой Фриша - 0,026,- подтверждается на эксперименте. Изучение энергетических спектров «-частиц "fiRa показывает, что достигнуто энергетическое ' разрешение спектрометра на уровне 100 КэВ, и оно практически полностью определяется собственными шумами .предусилителя. Детальное изучение энергетических и угловых распределений а-частип ^''и показывает, что данная методика способна эффективно оиролыть абсолютную активность изучаемого oopntra, средни'; потерн, испнтываемие «-частииой в .слое и, »ноля ¡ьиивки на потери и

слое, существенно улучшать энергетическое разрешение спектрометра. Пример двумерного спектра «-частиц в осях знергия-соз(е) приведен на рис.3. Дискриминация «-частиц с косинусами углов вылета менее 0,3 позволяет так же устранить неподдающийся восстановлению. низко- энергетический "хвост" энергетического распределения.

Возможность измерения одновременно энергии и угла вылета «-частиц делает спектрометр перспективным для изучения (п,«) реакции. Однако необходимо отметить ряд специфических фоновых эффектов, возникающих при облучении камеры быстрыми нейтронами и способных искажать получаемую информацию. Попервых, это протоны отдачи, возникающие в рабочем газе, если в качестве "ускоряющей" добавки исиольэуются водородосодержащие примеси (например, метан). Затем нужно отметить (п,«) и (п,р) реакции, протекающие на компаненгах рабочего газа и конструкционных материалах. Пример экспериментального энергетического спектра, полученный при облучении камеры, заполненной смесью 97ЖАг+ЗЖС02, нейтронами с энергией 5 ИэВ, приведен на рис.4. Обращают на себя внимание ряд «-линий, простирающихся вплоть до нулевых значений катодного сигнала. Проведенный анализ показал, что они соответствуют «-частицам из (п,а) реакции, идущей на различных изотопах аргона (40, 38, 36) и кислорода (16, 17). Полученная информация позволяет определить парциальные сечения реакции Э8аг(п,«)35з с заселением основного' и первого возбужденного состояний ядра-осгатка.

Для того, чтобы .изучить реакцию 58Ы1(п,«)Б5ке, была создана ионизационная камера, в которой источники фона были сведены к минимуму. В качестве рабочего газа использовалась смесь 9Т$Хе^ЗЗ>С02. Электроды камеры были покрыты вольфрамовой фольгой, непрозрачной для «-частиц, возникающих в нержавеющей стали. Использовался слой 58ш толщиной 68 мкг/смг, нанесенный методом электролитического осаждения на полированную золотую подложку. Типичный энергетический спектр «-частиц 6вщ приведен на рис.5. Как видно из рисунка, удается наблюдать различные каналы данной реакции с заселением уровней ядра-остатка до 4-ого включительно. Энергетическое разрешение

камеры в данной случае составило 3%. Фон в области пиков, соответствующих «0-а4, не превышает 5%. Хорошее разделение различных каналов реакции позволяет, после соответствующей обработки, получить значения парциальных сечений разпых каналов реакции заселения 58ш(п,«)65ке. Полученные значения полного и парциальных сечений в зависимости от энергии падающих нейтронов приведены на рис.6. Угловые распределения «-частиц, соответствующих <*„ и каналам реакции

5вш(п,«)ssFe приведены на рис.Т.

В четвертой главе рассмотрены особенности, возникающие при регистрации двойной камерой осколков деления. Определены основные характеристики спектрометра при использовании слоя-источника осколков толщиной 50 нкг/см2:. массовое раэреяение ~1,5 а.е.и. (рис.8); энергетическое разрепение ~ 3 МэВ; угловое разрешение' ~ 0,065 в единицах coate) (рис.9).

•. При делении ядра на два осколка с волной кинетической энергией е„, близкой к энергии реакции q,"наблюдаемые спектры масс фрагментов обнаруживают ярко выраженную структуру, не искаженную эмиссией мгновенных нейтронов. Такой способ разделения компаунд-ядра, получивший название холодной фрагментации (ХФ), возможен при относительно налой деформации системы, низком внутреннем возбуждении и реализуется вблизи седловой точки барьера деления. Однако область холодной фрагментация крайне ограничена - всего 4-5 МэВ свободной энергии системы при низком относительном выходе yb10"s+10"6 на акт деления. При этом выход осколков в этой области падает в 2+5 раз при увеличении энергии на 1 МэВ. В том случав, если изотоп, деление которого изучается, подвержен спонтанному a-распаду, возможны случайные наложения импульсов от «-частиц и импульса от осколка деления. При этом, часть событий *з области с больяимн выходами будет перебровена в область с большими энергиями. Если активность образца велика, число "ложных" сигналов может оказаться сравнимым с количеством "истинных". Для оценки ожидаемого числа наложений была создана программа, моделирующая методом Монте-Карло функцию отклика детектора. Сравнение экспериментально пролученной функции

отклика с расчетной показало хорошее согласие между.ними. Было показано, что при изучении холодной фрагментации данным спектрометром, необходимо использовать мишени, собственная «-активность которых не превышает 1 КГц, при этом количество наложенных импульсов не будет превышать 10%.

Явление холодной фрагментации было впервые обнаружено для теплового деления 235и. Данная реакция может быть изучена с помощью детекторов, обладающих низкой светосилой, поскольку сечение деления 235и велико (~580 барн) и потоки тепловых нейтронов, получаемые на тепловых колоннах ядерных реакторов, достигают ~101онейтр./смг*с. Существует ряд работ, в которых этот процесс изучался при помощи различных методик (время-пролета, масс-сепораторы, полупроводники, двойная импульсная ионизационная камера). Хорошо известные структуры спектров холодной фрагментации позволили нам использовать данную реакцию для проверки работоспособности спектрометра. Работа была выполнена с использованием образца урана в. виде пленки толщиной 50 мкг/см2 и диаметром 3 см. Нейтроны- с энергией 1 МэВ получались из реакции 3т1р,п)3Не на твердой тритий-скандиевой мишени толщиной ~1 мг/смг. Источником протонов служил ускоритель КГ-2,5 ФЭИ. Тепловые нейтроны получались замедлением быстрых в съемном полиэтиленовом блоке толщиной 20 см. В процессе эксперимента было накоплено ~1,5*107 событий деления 235и, что позволило детально изучить массовые спектры холодной фрагментации вплоть до энергии легкого фрагмента 116 МэВ (см.рис.8). Наблюдаемые спектры холодной фрагментации хорошо согласуются с данными, полученными в других работах, выполненных при помощи аналогичной камеры и методом времени пролета.

Высокая эффективность регистрации (-10055) позволила впервые поставить и, в дальнейшем, ревить задачу изучения холодной фрагментации нейтронами с энергией 1 МзВ. Необходимо заметить, что все, выполненные ранее, эксперименты по изучению холодной фрагментации, ограничивались реакциями деления тепловыми нейтронами, где сечение деления велико. При работе с быстрыми нейтронами типичное сочоиие деления составляет

барн и источником нейтронов является ускоритель с потоком нейтронов на позиции мишени ~106нейтр./см2»с. Как следствие, время набора необходимой для изучения холодной фрагментации статистики (~106 событий) составляет тысячи часов непрерывного облучения. В нашем эксперименте за экспериментальный цикл (2000 часов) накоплено 2* 10е событий деления урана нейтронами с энергией 1 МэВ. Типичный массовый спектр холодной фрагментации показан на рис.10.

Впервые, с помощью данного спектрометра, удалось получить экспериментальную информацию о холодной фрагментации 236и нейтронами с энергией 1 МэВ. Большая собственная «-активность урановой мишени (~1 КГц) создавала дополнительные сложности в работе.В настоящем эксперименте накоплена значительная статистика (2 2.4x106 спектрометрических событий). Удалось не только получить массовые спектры осколков деления при разных кинетических энергиях легкого фрагмента, по' и информацию об угловых распределениях. Интегральное угловое распределение имеет анизотропию для углов, близких к 45°, что хорошо согласуется с данными, полученными при помощи трековых детекторов. Угловые распределения в области холодной фрагментации имеют форму, резко отличную от интегрального углового распределения (см. рис.11). В сечении EL = 101 МэВ, близком к среднему, w(fl) имеет максимум под углом 45°. При удалении от средней энергии в область холодной фрагментации угловые распределения бистро, но непрерывно видоизменяются, давая при EL = 111 МэВ спектр, вытянутый под углом я/2. Заметим, что рассматриваемые данные усреднены по массе mL.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ PAÖ0TU.

1. Разработана и создана детекторная система на основе двойной ионизационной камеры с сетками Фриша для изучения энергетических, массовых и угловых распределений осколкоп деления.

2. Разработан и создан спектрометр «-частиц на основе ионизационной камеры с сеткой Фриша для изучения спонтанного распада ядер и (п,<*) реакции, .протекающей на твердой мишени или на компаненгах рабочего газа.^

3. Создано программное обеспечение, позволяющее восстанавливать энергии, массы и у Ai и вылета из мишени для каждой из зарегистрированных частиц.

4. Проведено экспериментальное изучение "холодной" фрагментации 235и тепловыми нейтронами.

5. Впервые проведено экспериментальное изучение свойств "холодной" фрагментации 23su быстрыми нейтронами с энергией 1 Изв.

6. Впервые изучена "холодная" фрагментация ядра 236и-

Т. Впервые изучен энергетический ход парциальных речений реакций 36Ar<n,«)33s и 30аг{п,« )35s с заселением основного и первого возбужденного состояний.

8. Впервые изучено поведение парциальных сечений реакции 5SNitn,a i66Fe при различных энергиях падающих нейтронов.

9. Впервые получены угловые распределения «-частиц, соответствующие различным каналам реакции 5ВыКп,а )6SFe, ниже кулоловского барьера.

Основные результаты диссертации опубликованы _в следующих

работах:

1. Хрячков В.А., Кузьминов Б.Д., Семенова 11.11., Сергачев

А.И., Слюсаренко А.VI. Методика измерений энергий и углов вылета осколков деления па базе двойной ионизационной камеры с сетками - Материалы международной конференции "Деление ядер - 50 лет", Ленинград, 1989, с.454-462.

2. Хрячков В.Д., Гопердовский Л.А., Кузьминов В.Д.,

Митрофанов В.Ф., Семенова H.1L, Сергачев А.И., Слюсаренко А.И. Холодная фрагментация урана тепловыми и быстрыми нейтронами. Ядерная физика.1991. Т.53. Вып.З. С.621-627.

3. Говердовский А.А., Митрофанов В.Ф., Хрячков В.A. The gross ana line structure оГ the mass distributions oi the

fragments in the binàry_fission of actiniûes. Report

INEC(CCP)-341. 199). ГШ. Vienna.

4. Говердовский A.A., Гвудзевич О.Т., Зеленецкий A.B., Митрофанов В.Ф., Семенова H.H., Хрячков В.А., Флорек 1.1. Ионизационный метод исследования реакции (п,«) в газообразных и твердых мишенях. Препринт ФЭИ-2242. 1992.

5. Говердовский A.A., Кузьминой Б:Д., Митрофанов В.Ф., Семенова H.H., Сергачев А.И., Слюсаронко А.И. Хрячков В.А. Uranium cold fragmentation by thermal and fast neutrons. In: Int.Confer.on Nucluar Data for Science and Technology. Jülich. Germany. 1991. P.139-141.

6. Говердовский A.A., Митрофанов В.Ф., Хрячков В.A. Свойства осколков и эмиссия нейтронов деления урана. Ядерная физика.1992. Т.55. Bim.9. С.2333-2339.

7. Говердовский A.A., Грудзоеич О.Т., Зеленецкий A.B., Митрофанов В.Ф., Семенова И.!!., Хрячков В.А., Флорек М. Зарка 1<1., Витко И. The study of (п.a) reactions in gaseous and solid targets using oi ionization technique. Proc. oi second Intern. Symposium on Nuclear Excited States, Lodz, June 22 26, 1992. Lodz F.157-167.

8. Говердовский A.A., Грудзевич O.T., Зеленецкий A.B., Митрофанов В.Ф., Хрячков В.А., Флорек М. Наблюдение низколежащего состояния серы в реакции 36Ar(n,a)35S ниже кулоновского барьера. Ядерная физика.1993. Т.56. Вып.6. С. 16-22.

9. Говердовский A.A., Кувшинов Ь.Д., Митрофанов В.Ф., Семенова H.H., Сергачев А.И. Хрячков В.А. Свойства осколков и долинная структура барьера деления (J-237. Ядерная физика.1993. Т.56. Вып.12. С.39-66.

Рис.1. Схеиа детекторного блока: А 1,2- аиоды, С 1,2- сетки Фриша, К- катод, В1,2- вентили, МВ- моновакууметр.

Рис.2. Блок-схема электронных трактов регистрации и управляющей системы использованной при изучении деления ядер нейтронами. ЗЧПУ- зарядочувствительный предусилитель; НV- источник высокого напряжения; ГТА- генератор точной амплитуды; £1,2-суымируюиий усилитель; СС- схема совпадений; СУ-епектроиетрический усилитель; АЦП- амплитудно- цифровой преооразователь.

- 1С -

X

Рис.3. Двумерный спектр «-частиц спонтанного распада 236и в осях сов(е|*юо - амплитуды анодного сигнала.

энергия (каналы) Рис.4. Участок спектра анодных сигналов от ИИК, заполненной смесью Аг + СН4. Сплошная линия получена путем подгонки МНК.

1000

N аоо £

600 |

400

200

с* а

а0

И

й I"

¡\!

■ ■■ / [ \1 \ 1 У V

95

115 135

Каналы

к. 1 1 55

Рис.5. Энергетический спектр «-частиц из реакции инкп,а]. энергии нейтронов 5 МэВ.

а

а

25

f QQ2QP Total - a0

f ••»•• a,

OOOOO аг ояаов n,

/

Я 15

3 Г ?

о 10 t

t

t t

e, t

* %

0 Ь 3.2

9 л

-о© с

.Ф-4Г®' fta-r-1-.-P," .

3.7 4.2 4.7 5.2

энергия нейтронов (МэВ) Рис.6. Парциальные сечения реакции ssni(n,al (a0. «ц a2. a3) и полное сечение реакции (total).

N

300

гоо

too

aNi(n,oc), Е„=5.05 MeV

щ

iiu

4ШТ

30

GO

90

(20

150 ¡80

r, <r Угол 1 град\-сы1

Рис Л. Угловые распределения «-частиц из реакции r,BNi(n,«). соответствующих заселению основного («0) и первого возбужденного («,) уровней ядра-остатка.

Рис.8. Массовые спектры осколков деления гЗБи тепловыми нейтронами для различных энергий легкого осколка; е*16°.

200

юо

I I Г II II I I I М I I I I I | ) I I I | I I Н I I I М 1 I

0.065

I

ы>

1

-0.2 -0.1 0.0 0.1 0.2 соя(0,)-с(^ч(9г)

Рис.9. Распределение разности косинусов углов вылета парных осколков гз5и из мишени толщиной 50 мкг/смг.

\

с* о

15

и-238 ГаП Е=113 МеУ

11-235 И1егта1 Е=114 МеУ

и-гз5 1аа Е=И5 МеУ

75 Во 95 105 115

М А С С А. а е м.

Рис.10. Спектры холодной фрагментации урана, полученные для делоиия: 2Э6и, быстрые нейтроны (верхний рисунок); 23Ьц, тепловые нейтроны - средний рисунок; гэ5и, быстрые нейтроны нижний рисунок.

♦

О 20 40 60 80 100 120

КАНАЛ

Рис.11. Угловое распределение, в системе центра масс, осколков деления 236и(пД) с разными кинетическими энергиями легкого осколка.