Ядерная экзотика вблизи и за границей стабильности тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

Г 1 ^ - 3 гШсийск

СИЙСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР "КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ"

На правах рукописи УДК 539.14; 539.125.5

КОРШЕНИННИКОВ Алексей Александрович

ЯДЕРНАЯ ЭКЗОТИКА ВБЛИЗИ И ЗА ГРАНИЦЕЙ СТАБИЛЬНОСТИ

01.04.16 - физика ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Москва-1996

Работа выполнена в Российском Научном Центре "Курчатовский Институт"

Официальные оппоненты:

член-корр. РАН, профессор Абов Ю.Г.

член-корр. РАН, профессор Герштейн С.С.

член-корр. РАН, профессор Оганесян Ю.Ц.

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцина Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

, V (1Я /X

Защита состоится ас 12 . О " 1997 г. в ' Ю часов на заседании Диссертационного Совета в РНЦ "Курчатовский Институт" по адресу: Москва, Площадь Курчатова 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РНЦ "Курчатовский Институт"

Автореферат разослан / у/ , (У-о 1997 г

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

Ученый секретарь /^у -

Совета ' М.Д.Скорохватов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

100 лет, последовавшие после открытия Беккерелем радиоактивности (1896 г.), превратили ядерную физику из предмета, привлекавшего умы нескольких энтузиастов, в одну из важнейших отраслей современной науки. Ядерная физика дала беспрецедентные в истории человечества практические приложения, ознаменовалась гигантскими достижениями в области экспериментальной техники и вылилась в вершины теоретической мысли, имеющие общефилософскую ценность. Дав новый импульс другим фундаментальным наукам - например, астрофизике и космологии - и породив новые науки - прежде всего, физику элементарных частиц, - ядерная физика около двух-трех десятилетий тому назад вступила в фазу определенной стагнации.

Около 10 лет назад в Беркли были созданы вторичные пучки радиоактив-• пых ядер, что положило начало новому этапу ядерно-физических исследований. Первые же эксперименты со вторичными пучками, в которых измерялись сечения взаимодействия с помощью простейшего метода пропускания, дали сенса-дионый результат. Было обнаружено гигантское нейтронное гало в нейтрон-ноизбыточном ядре llLi (I.Tanihata, 1985 г.) - пространственная локализация двух валентных нейтронов за пределами кора 9Li на расстояниях, превышающих радиус действия ядерных сил и соответствующих подбарьерной области, которая запрещена в классической физике. Экзотические ядерные системы с большим избытком нейтронов или протонов и: ранее привлекали к себе внимание исследователей. Однако именно после упомянутого открытия значительная (если не основная) часть работ, проводимых в области фундаментальной ядерной физики, сфокусировалась на ядрах вблизи границы стабильности. Важным обстоятельством здесь явилось то, что успех использования радиоактивных пучков в Беркли стимулировал создание в мире целой плеяды установок по производству вторичных пучков. В ряду этих установок выделяются по своим экспериментальным возможностям прежде всего фрагмент-сепаратор RIPS в научном центре RIKEN (Япония), а также FRS в GSI (Германия) и А1200 в MSU (США). В настоящий момент исследования с.радиоактивными пучками безусловно находятся на подъеме, что находит отражение в большом числе строящихся и проектируемых установок.

Успешный опыт работы со вторичными пучками в Беркли и последующее развитие техники получения таких пучков в других научных центрах обеспечило новые и уникальные возможности для исследования экзотических ядерных систем. Если в предшествовавший период исследования были сосредоточены на

изучении ядер с близким числом нейтронов и протонов, то теперь' открылись перспективы систематического изучения ядер с большим избытком нейтронов или протонов, т.е. в режиме экстремальных значений изоспина.

Настоящая диссертация посвящена исследованиям экзотических ядерных систем вблизи и за границей нуклонной стабильности с использованием вторичных пучков радиоактивных ядер. Значительную часть работы составили соответствующие теоретические исследования.

Цель диссертации

Задачей явилось проведение экспериметальных, а также теоретических исследований легких нейтронноизбыточных ядер, в области которых можно продвинуться особенно далеко от линии стабильности. А именно:

1) исследовались тяжелые изотопы гелия:

6Не, который является очевидной стартовой точкой в деле изучения ядерных систем, удаленных от долины стабильности;

8Не - ядро, которое имеет наибольший нейтронный избыток (N/Z = 3) среди всех известных связанных ядер и которое содержит 4 валентных нейтрона -абсолютный рекорд среди всех гало;

10Не - ядро, которое представляет собой, вероятно, одну из самых интересных задач современной ядерной физики;

2) в ходе изучения ядер, удаленных от линии стабильности, в последнее время основным объектом исследований являлся 11Li, а вторым ядром, приближающимся по числу публикаций к "Li, был нейтронноизбыточный изотоп 11 Ве. В диссертации проведены исследования более нейтронноизбыточных, чем 11Ве, изотопов бериллия - 12Ве, 13Ве и 14Ве.

Научная новизна работы

Первоначально эксперименты со вторичными пучками сводились к измерениям интегральных сечений для радиоактивных ядер и распределений частиц, испускаемых при фрагментации таких ядер. Эксперименты по спектроскопии экзотических ядер, вошедшие в настоящую работу наряду с исследованиями упругого рассеяния, явили собой следующий шаг в деле использования вторичных пучков.

С методической точки зрения проведенные эксперименты отличает следующее:

Во-первых, они стали первыми корреляционными измерениями в методе недостающей массы со вторичными пучками.

Во-вторых, одновременно с двумя опытами других авторов был впервые применен метод инвариантной массы. В наших измерениях эта методика была тщательно проверена путем сопоставления с результатами, полученными в ходе того же эксперимента в независимом методе недостающей массы. Помимо этого в методе инвариантной массы впервые были использованы толстые мишени, которые абсолютно не преемлемы в традиционных методиках, но которые, как было показано, совершенно адекватны методу инвариантной массы. Такие мишени позволяют решить одну из ключевых проблем в опытах со вторичными пучками - проблему темпа набора статистики.

В-третьих, впервые были использованы бинарные пучки радиоактивных ядер, что позволяет проводить два разных исследования одновременно.

В целом, для проведения экспериментов была собрана уникальная детектирующая система, позволившая, например, наблюдать в столкновениях 8Не+р столь экзотические события, как совпадения протона и 6Не"(2+), который нестабилен и распадается на три частицы; подобное измерение стояло бы в ряду сложнейших даже для пучков стабильных ядер.

В ходе проведенных экспериментальных, а также теоретических исследований были изучены нейтронноизбыточные системы ®Не, 8Не, 10Не, 12Ве, ,3Ве и 14Ве. При этом из числа полученных впервые можно выделить следующие результаты:

— Теоретический анализ имеющихся экспериментальных данных по фрагментации 6Не позволил впервые выявить основные черты механизма фрагментации подобных ядер.

— Получены первые экспериментальные данные по рассеянию 8Не+р и 6Не+р. Эксперимент по рассеянию 8Не+р был первым спектроскопическим исследованием со вторичным пучком.

— Сравнительный анализ данных по упругому рассеянию р+4Не, 6Не+р, p+6Li, 8Не+р, 9Li+p, uLi+p впервые продемонстрировал различие эффектов проявления нейтронного гало в 11 Li и neutron skin в 6,8Не.

— Разработана пятичастичная модель а+4п для основного состояния ядра 8Не, и впервые предсказаны экзотические пространственные корреляции четырех валентных нейтронов в 8Не.

— В результате микроскопического расчета впервые предсказана возможность . существования 10Не как узкого трехчастичного резонанса.

— Проведен эксперимент, позволивший впервые обнаружить резонанс 10Не.

— Наблюдены уровни ядра 12Ве, являющиеся кандидатами на состояния с экзо-

тической квазимолекулярной структурой типа Не+Не (или а+а-Мп). ,

— Проведено первое спектроскопическое исследование реакции передачи со вторичным пучком (спектроскопия 13Ве).

Научная и практическая ценность работы

Развиты наиболее совершенные на данный момент методики измерений со вторичными пучками. Так, дальнейшее использование корреляционных-измерений в методе недостающей массы со вторичными пучками позволило недавно получить уникальные данные о возбужденном состоянии 11 Li. Метод инвариантной массы с успехом используется в настоящее время почти во всех научных центрах, где ведутся исследования со вторичными пучками (GSI в Германии, MSU в США, RIKEN в Японии).

Получена спектроскопическая информация об экзотических нейтронноиз-быточных изотопах гелия и бериллия. В частности, обнаружен резонанс 10Не

- ядро с самым большим нейтронным избытком (N/Z = 4) среди всех ныне известных связанных и несвязанных ядерных состояний. Эти спектроскопические результаты инициировали проведение соответствующих расчетов в нескольких теоретических группах.

Получены угловые распределения для упругого рассеяния на протоне ядер 6Не, 8Не (при разных энергиях) и 12Ве. Эти результаты используются (в том числе и другими авторами) для изучения структуры основных состояний данных ядер.

Основные черты механизма фрагментации, выявленные на примере фрагментации ®Не (и подтвержденные для случая фрагментации 8Не), прояснили ситуацию с интерпретацией соответствующих экспериментальных результатов. Ранее при теоретическом изучении фрагментации экзотических ядер использовалась традиционная модель Сербера, и ситуация с интерпретацией экспериментальных данных была противоречивой. В настоящее время найденное влияние механизма фрагментации на распределения фрагментов является общепризнанными и непременно учитывается при исследовании фрагментации других экзотических ядер.

Теоретический расчет 10Не стимулировал постановку эксперимента по поиску этого ядра и объяснил малую ширину 10Не как следствие трехчастичной природы данного резонанса.

Разработанная пятичастичная модель основного состояния 8Не дала добротную волновую функцию и показала наличие экзотических корреляций валентных нейтронов в этом ядре. В настоящее время полученная волновая функция 8Не используется в литературе разными авторами.

Основные результаты, выносимые на защиту

1. Развиты методики проведения экспериментов со вторичными пучками радиоактивных ядер: корреляционные измерения в методе недостающей массы и измерения в методе ипвариантпой массы.

6Не:

2. Имеющиеся экспериментальные данные из фрагментации ®Не были проанализированы с использованием полученной в микроскопическом расчете волновой функции 6Не, и были выявлены основные черты механизма фрагментации.

3. Экспериментально исследовано упругое рассеяние на протоне радиоактивных ядер 5 Не и 3Н. Проведен сравнительный анализ полученных угловых распределений с другими экспериментальными данными по рассеянию протонов на 3Не, бНе, 6Li, 8Не, 9Li и nLi. Найдено отличие эффектов проявления нейтронного гало в 11 Li и neutron skin в 6,8Не.

«Не:

4. Впервые экспериментально исследовано упругое рассеяние 8Не+р. В двух независимых методах измерений и с большой статистической надежностью наблюдено возбужденное состояние 8Не5.6(2+), отвечающее возбуждению нейтронного гало (или neutron skin).

5. Разработана пятичастичная модель a+4n для основного состояния ядра 8Не. Получена волновая функция 8Не, предсказаны экзотические пространственные корреляции четырех валентных нейтронов в 8Не.

6. Проведен теоретический анализ, позволивший объяснить имеющиеся экспериментальные данные по фрагментации 8 Не.

10Не:

7. В результате микроскопических расчетов 10Не впервые предсказана возможность существования 10Не как узкого трехчастичного резонанса.

8. -Проведен эксперимент, позволивший впервые обнаружить резонанс 10Не.

12Ве:

9. Проведено спектроскопическое исследование 12Ве; обнаружены уровни 12Ве,

являющиеся кандидатами на состояния с экзотической квазимолекулярной

структурой типа Не+Не (или а+а+4п).

13Ве:

10. Проведено первое спектроскопическое исследование реакции передачи со вторичным пучком. Подтверждено существование состояния "Ве при энергии 2 МэВ над порогом распада; получено указание на возможное существование более высоколежащих уровней 13Ве.

14Ве:

11. Экспериментально исследовано возбуждение мВе - ядра с самым большим из ныне известных изоспином. Наблюдено возбужденное состояние при Е* = 1.6 МэВ и получено указание на весьма вероятное существование уровня при Б* = 4.1 МэВ.

Достоверность результатов

Надежность экспериментальных методов подтверждается наблюдением хорошо известных ядерных состояний (как, например, 6HeJ 8(2+)), совпадением результатов с полученными в независимых измерениях с использованием, в частности, других методик измерений, а также совпадением с результатами других авторов.

Наблюдение возбужденного состояния 8Не при Е* = 3.6 МэВ расходится с результатами ранних исследований, в которых, однако, статистическая надежность результатов была крайне низкой из-за огромных экспериментальных трудностей при изучении столь экзотических систем. Полученный результат полностью согласуется с первым измерением, проведенным с преемлемой статистикой (HMI, Берлин), и совсем недавно был подтвержден в эксперименте в GSI (Германия). Кроме того, в наших измерениях это состояние 8Не было наблюдено в независимых экспериментальных методиках и в различных экспериментах.

Обнаружение 10Не было подтверждено в двух независимых экспериментах, выполненных с использованием иных методик (А. N. Ostrowski et al., 1994 и Т. Kobayashi, 1996 г.).

Наблюдение состояния 13Ве при Е„_1зве = 2 МэВ согласуется с первым результатом, полученным в Курчатовском институте в 1983 г., с результатом измерений в HMI (Берлин, 1992 г.) и с недавним измерением в Дубне (1995 г.), проведенном с отличной статистической надежностью. Два более высоколежащих уровня 13Ве, указание на существование которых было получено в наших измерениях, были подтверждены в только что упомянутом эксперименте в Дубне. Наблюдение возбужденного состояния 14Ве при Е" = 1.6 МэВ согласуется с предыдущим экспериментом по спектроскопии этого ядра (Н. Bohlen et al., 1995 г.). На достоверность других экспериментальных результатов, пока еще не под-

твержденных в независимых измерениях, указывают только что перечисленные свидетельства надежности наших измерений.

Достоверность проведенных теоретических исследований подтверждается, в первую очередь, согласием с экспериментальными данными.

Апробация работы

Вошедшие в диссертацию результаты докладывались на следующих конференциях:

STA Forum for Multi-Disciplinary Researches, Kobe, Japan, March 1993

III International Conference on Radioactive Nuclear Beams, Michigan, USA, May 1993

Symposium on science of short-lived nuclear beams, INS, Japan, December 16 - 18, 1993

Meeting of Physical Society of Japan, Shizuoka, Japan, September 1994

Symposium on radioactive nuclei studies, INS, Japan, January 7 - 11, 1995

XV Nuclear Physics Divisional Conference, LEND 95, St. Petersburg, Russia, April 18 - 22, 1995

2nd RIKEN/INF (Italy) Joint Symposium, Wako, Japan, May 1995

Международное Совещание по Физике Ядра (XLVI Совещание по Ядерной Спектроскопии и Структуре Атомного Ядра), Москва, Июнь 18 - 22, 1996

XIII International Conference on Electromagnetic Isotope Separators and Techniques Related to their Applications, EMIS-13, Bad Durkheim, Germany, September 23 -27, 1996.

Приглашенные доклады по результатам, вошедшим в диссертацию, были представлены на коференциях:

International Symposium on Physics of Unstable Nuclei, Niigata, Japan, October 31 - November 3, 1994 - "

International Conference on Exotic Nuclei and Atomic Masses (ENAM-95), Aries, France, June 19 - 23, 1995

The Fourth International Conference on Radioactive Nuclear Beams, RNB-4, June 4 - 7, 1996, Omiya, Japan

International Workshop on Physics of Unstable Nuclear Beams, Serra Negra, Sao Paolo, Brazil, August 28 - 31, 1996

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации - 170 страниц; рисунков - 66.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во Введении обосновывается актуальность работ, вошедших в диссертацию, и обсуждается их место в современной фундаментальной ядерной физике. Перечисляются проблемы, решаемые в диссертации.

Глава "Тяжелый изотоп гелия - 6Не" посвящена исследованиям ядра, которое представляет собой очевидную стартовую точку в деле изучения ядерных систем у нейтронной границы стабильности, поскольку 8Не является самым легким из нейтронно-избыточных ядер, удаленных от долины стабильности. Из-за малой энергии связи (1 МэВ) двух валентных нейтронов и исключительно большой энергии отделения остальных нуклонов (20 МэВ) 6Не являет собой один из ярчайших примеров кластерной структуры (а + п + п). При этом 6Не является связанным ядром, в то время как ни одна из трех систем, получаемых при удалении одной из частиц а + а + п не имеет связанных состояний. Это свойство совершенно не обычно для стабильных ядер, и обладающие таким свойством системы выделяют в особый класс "боромиевских" ядер. В 6Не имеется такал характерная для ряда экзотических ядер особенность, как протяженное нейтронное распределение. В высшей степени интересны получаемые во всех без исключения микроскопических расчетах экзотические корреляции частиц в 6Не - "динуклон", когда два валентных нейтрона находятся по одну сторону от а-частицы и расположены близко друг к другу, и "сигара", когда нейтроны расположены с противоположных сторон от а-частицы. Эти корреляции обусловлены особым квантовым эффектом, называемым "Паулевской фокусировкой". Наконец, 6Не имеет много общего с п1л, который является в последнее десятилетие самым "популярным" ядром как у экспериментаторов, так и у теоретиков.

Данная глава состоит из двух разделов, в одном из которых изучается фрагментация 6Не, а в другом - его упругое рассеяние.

Раздел 2.1 "Фрагментация 8Не: первое выявление основных механизмов" . После создания вторичных пучков радиоактивных ядер первоначально - до экспериментов, описанных в последующих разделах, - исследования с такими пучками включали в себя: 1) измерения сечений взаимодействия, фрагментации, электромагнитной диссоциации и 2) измерения импульсных распределений частиц, испущенных при фрагментации нейтронноизбыточных ядер. Измерения первого типа (интегральные сечения) предоставили информацию о глобальных характеристиках экзотических ядер (например, о материальном радиусе, о существовании нейтронного гало). Измеряемые же в экспериментах

второго типа дифференциальные распределения фрагментов содержат информацию уже о более подробных деталях ядерной структуры. Однако, в этом случае помимо изучаемой структуры имеется дополнительная неопределенность - механизм фрагментации.

Фрагментация таких нейтронноизбыточных ядер, как, например, 6Не, 8Не, nLi, 14Ве, 17В, должна отличаться от ранее изучавшихся процессов фрагментации стабильных ядер, так как удаление одного нейтрона из такого ядра приводит к образованию не двух продуктов, а трех, поскольку - в приведенных примерах - подсистемы 5Не, 7Не, 10Li, 13Ве, 16В не связаны. И действительно, .ситуация с интерпретацией экспериментальных данных по фрагментации нейтронноизбыточных ядер была противоречивой. Она изменилась после появления работы, отраженной в данном разделе, и одновременно вышедшей с ней работы F. Barranco et al. (1993), где независимо и с помощью иной теоретической техники были получены те же выводы.

В данном разделе диссертации анализируются имеющиеся экспериментальные данные по фрагментации 6Не в канал а + п + пв исследуются основные закономерности механизма фрагментации. Ядро 6Не предоставляет наилучшую возможность для таких исследований, поскольку вторая содержащаяся в задаче "неизвестная" - волновая функция 6Не - была изучена в различных теоретических подходах и в настоящее время считается хорошо установленной. Была использована волновая функция, полученная нами ранее в методе К-гармоник (Б. В. Данилин и др., 1991 г.), и были рассмотрены различные механизмы фрагментации: от внезапного приближения, известного также как модель Сербера, до более сложных процессов с взаимодействием в конечном состоянии и рассеянием фрагментов на ядре-мишени. В итоге экспериментальные данные были воспроизведены, и были выявлены основные черты механизма фрагментации, которые включают в себя: 1) движение нейтронов и а-частицы в 6Не, 2) взаимодействие a-f п в конечном состоянии 5Не, 3) взаимодействие с ядром-мишенью. Наиболее ярким является проявление взаимодействия в конечном состоянии a+n в нейтронных распределениях. Вслед за 6Не аналогичный учет особенностей механизма фрагментации позволил описать экспериментальные данные и из фрагментации ядра 8Не (эти расчеты представлены в следующей главе).

Раздел 2.2 "Рассеяние радиоактивных ядер 6Не и 3Н на протоне. Эффекты нейтронного гало в 6Не, 8Не и 11Li". Как отмечалось выше, после появления вторичных пучков исследования экзотических ядер велись путем измерения интегральных сечений и распределений частиц, испускаемых при фрагментации таких ядер. Данный раздел посвящен экспериментальному исследованию упругого рассеяния 6Не+р, которое было проведено одновременно с изучением рассеяния на протоне радиоактивного ядра 3Н.

ДипольныЯ магнит, Дрейфовая камера !Годоскоп

Мишень Пучковые (CHi, С) сцинтилляторы

"" ST ~

Нейтронные стенки

MWPCs Х-Стриповый детектор Y-Стриповый детектор Кремниевые детекторы

Рис. 1: Экспериментальная установка

Эксперимент проводился в научном пентре RIKEN (Японня) в условиях обратной кинематики. Использовался бинарный пучок радиоактивных ядер вНе и 3Н. Благодаря этому проводилось изучение одновременно столкновений 6Не+р и 3Н+р. Отметим, что данный эксперимент был проведен после опытов, описанных в последующих главах; первое использование бинарного пучка радиоактивных ядер имело место в измерениях из раздела 5.1.

Вторичные пучки были получены с помощью фрагмент-сепаратора RIPS. Пучок ядер вНе имел энергию 71 МэВ/нуклон, пучок 3Н - 73.5 МэВ/нуклон. В ходе измерений использовался метод недостающей массы, основанный на регистрации протонов отдачи как в инклюзивном подходе, так и в совпадениях с другими испускаемыми частицами.

Экспериментальная установка показана на рис. 1. Использовался метод event-by-event, в котором для каждой налетающей частицы проводится ее идентификация, измерение энергии и полное определение траектории. Решению этих задач служили два пластиковых сдинтиллятора и две многопроволочные камеры (MWPC), показанные на рис. 1. После этого вторичный пучок бомбардировал мишень СНа или С. Испускаемые протоны отдачи регистрировались двумя телескопами полупроводниковых детекторов, которые позволяли идентифицировать каждый прогон и давали информацию о его энергии и углах вылета (в и ф). Центры телескопов располагались вблизи 90' (конкретно, под углом в"' = 69°), что соответствует измерениям под малыми углами в системе центра масс (обратная кинематика).

Помимо протонов отдачи регистрировались и другие испускаемые частицы. Заряженные частицы, как, например, упруго рассеянные ядра "Не, 3Н или-о-частицы из развала налетающего вНе, анализировались в дипольном магните и детектировались дрейфовой камерой и годоскопом пластиковых сшштиллято-

ров. Нейтроны из развала налетающего ядра детектировались нейтронными стенками, сложенными из большого числа сцинтилляторов. Эта часть измерительной системы позволяла нам изучать эксклюзивные спектры протонов, зарегистрированных в совпадениях с самой (рассеянной) налетающей частицей или в совпадении с частицами из развала ядра-снаряда. Последний тип совпадений позволяет исключать доминирующий в инклюзивных спектрах протонов упругий пик и отбирать исключительно неупругие события, что очень важно для спектроскопии возбужденных состояний налетающего ядра.

В результате проведенных измерений были получены угловые распределения для упругого рассеяния 6Не + р и 3Н -f- р, и наблюдено известное возбужденное состояние 6HeJ_s(2+). Сравнение измеренных угловых распределений с другими экспериментальными данными по рассеянию протонов на 8Не, 4Не, 3Не при тех же энергиях в системе центра масс показало, что:

1) угловые распределения для 6Не и 8Не очень похожи друг на друга и существенно отличаются от распределения для 4Не в соответствии с тем обстоятельством, что материальные радиусы 6Не и 8Не близки друг к другу и существенно превышают радиус 4Не;

2) угловые распределения из рассеяния протона на 6Не и 6Li почти идентичны (везде здесь имеется ввиду угловой диапазон, где доминирует ядерное рассеяние, но не кулоновское), что отражает большое сходство распределений плотности в вНе и eLi;

3) результаты для протонного рассеяния на 3Н и 3Не находятся в близком согласии друг с другом в соответствии с принадлежностью этих ядер к одному изосшшовому дублету.

Протяженные нейтронные распределения иногда подразделяют на два типа - нейтронное гало и neutron skin, - основываясь на деталях формы профиля (модельной) плотности. Роль валентных нуклонов в 8Не, 6Не, 6Li и 11 Li при протонном рассеянии исследовалась путем анализа экспериментальных угловых распределений с помощью эйконального формализма. При этом было установлено, что:

• протонное рассеяние на 8Не, вНе и eLi при исследовавшихся энергиях и углах (а также на малых углах при больших энергиях) не чувствительно к различию между распределением протонов и нейтронов в ядре, но чувствительно к материальному радиусу, т.е. к расширению ядерной материи в этих ядрах по сравнению со свободной а-частицей;

• напротив, упругое рассеяние nLi+p определяется в основном рассеянием на коре 9 Li и оказывается мало чувствительным к нейтронному гало.

Такое различие во влиянии валентных нейтронов в 8Не, 6Не и 11 Li подтверждается непосредственным сравнением экспериментальных данных для рассеяния 8,6Не+р и ''Не+р, с одной стороны, и для "Li+p и 9Li+p, с другой стороны. Эти результаты формируют основу для различия нейтронного гало в nLi и neutron skin в в'8Не.

Поясним, что указанные особенности связаны с тем, что плотность валентных нейтронов в uLi существенно ниже, чем в 6Не или 8Не. В "Li гало большей толщины расположено над кором большего радиуса, чем в 6Не или 8Не, между тем число валентных нейтронов в этих разных объемах одинаково для nLi и 6Не, а для 8Не их число даже больше, чем в uLi. В результате прозрачность гало для падающего протона оказывается гораздо выше в "Li, чем в 6,8Не (поэтому протон проникает через прозрачное гало в 11 Li и рассеивается на коре 9Li).

Глава "Чрезвычайно нейтронноизбыточный изотоп гелия - 8Не" посвящена исследованиям ядра, которое имеет наибольшее среди всех известных связанных ядер отношение числа нейтронов к числу протонов (N/Z = 3), т.е. является рекордсменом по удаленности от линии стабильности. В этом ядре существует нейтронное гало (или neutron skin), причем 8Не имеет четыре валентных нейтрона - абсолютный рекорд среди всех гало. Гелиевая аномалия - специфическое поведение энергий связи в цепочке 5Не-8Не-7Не-8Не (А. А. Оглоблин, 1989 г.) - включает в себя 8Не как самую сильную аномалию. Наконец, как показано в одном из следующих разделов данной главы, в 8Не ожидаются экзотические корреляции четырех валентных нейтронов. Данная глава включает в себя три раздела, посвященных экспериментальным и теоретическим исследованиям 8Не.

Раздел 3.1 "Первый эксперимент по рассеянию 8Не. Поиск возбужденного состояния 8Не" посвящен экспериментальным исследованиям упругого и неупругого рассеяния 8Не на протоне (мишени СН2 и С). Опыт осуществлялся с одновременным использованием двух независимых экспериментальных методов: метода недостающей массы, включавшего корреляционные измерения, и метода инвариантной массы.

Эксперимент проводился в центре RIKEN (Япония) я был первым по времени из числа опытов, включенных в диссертацию. В данном разделе приводится подробное описание фрагмент-сепаратора RIPS, который позволяет получать самые мошные в мире вторичные пучки радиоактивных ядер (к примеру, в ходе наших экспериментов были установлены " мировые рекорды" по интенсивности пучка 8Не - 200 ООО частиц/сек, пучка 12 Be - 300 ООО частиц/сек, пучка мВе - 3 ООО частиц/сек; эти интенсивности превышают в 100 - 1000 раз интенсивности на других имеющихся в мире установках).

Далее в разделе дается детальное описание измерительной системы (в целом, она аналогична приводившейся на рис. 1), а также обоих экспериментальных методов.

Метод недостающей массы основан на измерении спектра <121^/с1ЕсЮ ядра отдачи, в данном случае - спектра протона из процесса 8Не + р —► р + Ц х>- Такой спектр однозначно связан с распределением по энергии относительного движения в системе частиц {г, } и, тем самым, с распределением по энергии возбуждения 8Не. Особенностью проведенных измерений (помимо использования вторичного пучка) было то, что эти измерения были корреляционными: регистрация протонов отдачи в совпадении с другими испускаемыми частицами позволяла отбирать •протонные спектры, ассоциированные с определенными выходными каналами реакции.

Метод инвариантной массы основан на регистрации всех частиц из распада нестабильного состояния, как, например, частиц 6Не + п из распада резонанса 7Не или частиц 6 Не + п + п из распада возбужденного состояния 8Не. При этом требуется измерение векторов импульсов всех таких частиц (кинематически полные измерения для частиц из данного распада), что дает энергию в системе центра масс этих частиц и позволяет в итоге получить спектр по энергии относительного движения (спектр инвариантной массы).

В результате проведенных измерений в обоих методах было наблюдено возбужденное состояние аНе56(2+)

1 А

| 200 -

I 150 "

1 100-

■ В

Г

е+а+п

Л

-2 2 б 10 14 18

н*зНе.мзв

Рис. 2: Спектры протонов, показывающие возбужденное состояние

А

и были получены угловые распределения для упругого и неупругого рассеяния 8Не+р. Кроме того было получено указание на возможное существование уровня 8Не при энергии возбуждения 6 МэВ, и наблюдены известные резонансы, как, например, 7Не и 6HeJ s.

Рисунок 2 показывает примеры спектров протонов, полученных в методе недостающей массы. На рис. 2-А показан инклюзивный спектр' протонов, в котором виден интенсивный пик, соответствующий основному состоянию 8Не. Врезка на этом рисунке показывает увеличенный фрагмент спектра, где видно возбужденное состояние 8Hej6(2+). Соответствующий этому состоянию пик отчетливо проявляется во все остальных спектрах на рис. 2. Эти протонные спектры были зарегистрированны в совпадениях р+6Не (рис. 2-Б), р+n (рис. 2-В), р+6Не+п (рис. 2-Г), p+sHe-fn+n (рис. 2-Д). Спектр на рис. 2-Е является весьма необычным, поскольку он соответствует протонам, зарегистрированным в совпадении с нестабильным состоянием 7Не. Выделение событий с вылетом резонанса 7Не стало возможным благодаря использованию метода инвариантной массы для совпадений п+6Не.

Раздел 3.2 "Теоретическая модель (а-|-4п) ядра 8Не. Первое свидетельство экзотических корреляций валентных нейтронов". С началом экспериментальных исследований экзотического ядра 8Не назрела необходимость в теоретической модели 8Не. В данном разделе строится волновая функция основного состояния 8Не в пятичастичной модели а-Ь4п. Используется подход COSMA (Cluster-Orbital Shell-Model Approximation), который является трансляционно-инвариантным, строго учитывает принцип Паули между валентными нейтронами, сочетает в себе преимущества оболочечной модели и кластерных подходов и отличается большой физической наглядностью своих исходных посылок.

Полученная волновая функция 8Не позволяет рассчитывать многие характеристики, как, например, плотностные распределения в 8Не или импульсные распределения частиц из фрагментации 8Не (следующий раздел диссертации). Эта волновая функция хорошо зарекомендовала себя при описании различных экспериментальных данных и используется в литературе разными авторами.

Очень интересным является предсказание экзотических пространствен- ■ ных корреляций валентных нейтронов в 8Не, которые проиллюстрированы на рис.3, где показаны три конфигурации основного состояния 8Не, отвечающие максимумам в распределении вероятности. Интересно, что конфигурация на рис. 3-А отвечает наиболее симметричному расположению четырех вектров в пространстве; при этом углы между любыми двумя векторами равны 109.5°. Две другие конфигурации на рис. 3-Б и 3-В получаются из конфигурации на рис. 3-А путем зеркальных отражений. Естественно, такие стереометрические соображения не использовались в качестве стартовых посылок в ходе расчетов.

А

Б

В

Рис. 3: Пространственные корреляции в 8Не.

Происхождение корреляций, показанных на рис. 3, обусловлено угловой частью квадрата волновой функции. Эта угловая часть отражает распределение моментов в системе частиц и представляет собой в известном смысле пятича-стичный аналог формулы Блатта-Биденхарна, известной для рассеяния двух частиц со спином.

Раздел 3.3 "Фрагментация 8Не" посвящен теоретическому исследованию распределений по поперечному импульсу нейтронов, ядер 6Не и а-частиц, испускаемых при фрагментации 8Не, и анализу имеющихся экспериментальных данных по фрагментации 8Не. Напомним, что такие эксперименты составляли одно из основных направлений исследований цосле появления вторичных пучков радиоактивных ядер.

Проведенные рачеты позволили описать экспериментальные данные, продемонстрировали добротность волновой функции 8Не, полученной в предыдущем разделе, и подтвердили выводы о роли механизма фрагментации, полученные при изучении фрагментации "Не (предыдущая глава).

Использованный подход будет полезен для анализа данных из фрагментации других экзотических ядер. В частности, он должен дозволить провести тест различных волновых функций ядра и1Л, структура которого до конца пока '' не ясна.

Глава "Сверхтяжелый изотоп гелия - 10Не" посвящена исследованиям ядра, которое представляет собой, вероятно, одну из самых интересных задач современной ядерной физихи и которое в течение 30 лет было предметом поиска во многих экспериментах с общим числом авторов около 100 человек. Нейтронный избыток 10Не соответствует самому большому среди всех

связанных и несвязанных ядер отношению Z/N = 4, что сопоставимо разве что с долей нейтронов в нейтронной звезде. С точки зрения стандартной модели оболочек 10Не - дважды магическое ядро, причем - из-за резко асимметричного числа протонов и нейтронов - дважды маг весьма необычный. Ядро 10Не - это носитель самого большого на настоящий момент изоспина Т = 3 (еще известно только одно ядро с таким изоспином - 14Ве).

Экспериментальные поиски ядерно-стабильного 10Не убедительно показали, что это ядро не является связанным. Данная глава состоит из двух разделов, посвященных теоретическим и экспериментальным поискам несвязанного состояния 10 Не.

Раздел 4.1 "Первое теоретическое микроскопическое предсказания существования 10Не как узкого трехчастичного резонанса". Вопрос о существовании несвязанного 10Не неразрывно связан с вопросом о ширине этого состояния. Нестабильный 10Не должен распадаться на три частицы 8Не + п + п, так ках парные подсистемы вНе+п и п+п не имеют связанных состояний. Весьма привлекательна простейшая модель, интерпретирующая распад 10Не как двухчастичный процесс с вылетом точечного динейтрона (предельная модель для учета виртуального уровня в синглетном состоянии п+п). В такой модели несвязанный 10Не не существует, так как при вылете точечного динейтрона отсутствует центробежный барьер, и ширина должна быть очепь большой.

Конечно, такая модель может давать ошибочный результат, так ках в действительности подсистема п-Ьп не связана, и распад 10Не на деле является трехчастичным, в то время как известно, что трехчастичным системам свойственны закономерности, выходящие далеко за рамки простой двухчастичной картины. Тем самым, требуется расчет с учетом распада в трехчастичный континуум.

В данном разделе представлены расчеты энергии основного состояния 10Не и ширины его распада 10Не —> 8Не + п + п. Для описания движения в системе 8 Не + п + п решалось трехчастичное уравнение Шредингерас использованием разложения волновой функции в базисе гиперсферических гармоник. Для расчета ширины использовалось обобщение на случай трех частиц (Б. В. Данилин . . и М. В. Жуков, 1993) метопа, основанного на формальной теории резонансов Фешбаха и применяемого для многоканального рассеяния в деформированном поле.

Проведенные расчеты показали, что !0Не может существовать как ярко выраженный узкий трехчастичный резонанс при энергии около 1 МэВ над порогом трехчастичного распада. Малая ширина резонанса (сотни кэВ) демонстрирует сильное отличие реальной ситуации от выше упомянутой модели с

вылетом точечного динейтрона. Назовем основные физические причины этого отличия:

— истинно трехчастичная асимптотика, превалирующая при распаде 10Не из-за отсутствия связанных или долгоживущих состояний в парных подсистемах 8Не+п и п+п, кардинально отличается от двухчастичной асимптотики, отвечающей модели вылета динейтрона;

— трехчастичный фазовый объем (реальный распад) при малых энергиях существенно меньше, чем двухчастичный фазовый объем (модель вылета динейтрона);

— трехчастичный центробежный барьер не исчезает даже при равном нулю гипермоменте, то есть при равных нулю орбитальных моментах между частицами. Это обстоятельство составляет самое важное отличие трехчастичной картины от модели распада точечным динейтроном.

Раздел 4.2 "Первое экспериментальное наблюдение 10Не" посвящен опыту по поиску резонанса 10Не. При постановке эксперимента были приняты во внимание одновременно два способа образования 10Не:

1) Резонанс 10Не должен проявляться как взаимодействие в конечном состоянии между частицами 8Не +■ п + л, испускаемыми при фрагментации налетающего ядра (например, ядра 11 Li). Такой механизм заселения нестабильных состояний ал алогичен хорошо известному и широко используемому для получения радиоактивных пучков способу образования связанных ядер в процессах фрагментации.

2) Для получения 10Не также привлекательна простейшая реакция однопротон-ной передачи uLi +■ d —> 3Не •+■ 10Не. Существует, однако, вопрос, связанный с наличием нейтронного гало в uLi. Для образования ,0Не дейтрон должен подхватить протон из кора 9Li, но при этом не должен выбить ни один из двух валентных нейтронов в 11Li. Были проведены оценки соответствующего уменьшения сечения, и было найдено, что этот эффект мал. Это связано с малой плотностью нейтронного гало.

С тем, чтобы объединить в одном эксперименте оба способа получения 10Не, были проведены исследования столкновений радиоактивного пучка nLi с мишенями CD2 и С. Пучок llLi был получен с помощью фрагмент-сепаратора RIPS (RIKEN, Япония), имел энергию 61 МэВ/нуклон и интенсивность 20 ООО частиц/сек. Измерения проводились с помощью метода инвариантной массы путем регистрации совпадений 8Не + п + а; исследовались и другие совпадения частиц. При этом использовались толстые мишени (например, 400 мг/см2), адекватные методу инвариантной массы. Отметим, что метод недостающей массы, основанный на регистрации ядер отдачи 3Не из процесса nLi + d —►

Рис. 4: Спектр инвариантной массы для системы 8Не-Ьп-Ьп из реакции СВ2(пЫ^ш8Не). Расчетные зависимости: 1 - результат подгонки спектра суммой вкладов от физических фонов (линия 2 и 3) и вклада от резонанса 10Не (линяя 4). Линия 5 показывает форму резонанса 10Не до учета экспериметаль-ного разрешения.

3Не + 10Не, не использовался из-за слишком малой энергии 3Не.

Полученные спектры демонстрируют четкий пик при энергии 1 МзВ над порогом трехчастичного распада. Причем пик присутствует в спектрах с ми-шене^СПг, С и (1 (последний - разностный спектр от СБа и С). Это согласуется с образованием 10Не в процессе фрагментации. Рисунок 4 показывает полученный результат на примере мишени С02. Линия 1 показывает пример подгонка пика суммой вкладов от физических фонов (линии 2 и 3) и вклада резонанса 10Не, который показан линией 4 после учета экспериментального разрешения и линией 5 - до учета разрешения. Приведем итоговые параметры резонанса шНе: Е^,^ = 1.1 ± 0.2 МэВ, Тл^и = 1.0 ± 0.4 МэВ._

Двухчастичные совпадения *Не + п в соответствующем спектре инвариантной массы демонстрируют эффект от трехчастичного распада 10Не —<■ 3Не+п+п, а также известный резонанс 9Не. Одновременно в проведенном эксперименте наблюдалось возбужденное состояние 8Не5.6 (в спектре инвариантной массы для совпадений 6Не-(-п+п) и резонанс тНе (совпадения 6Не+п), причем полученные результаты полностью согласуются с известными параметрами этих состояний.

В данном разделе тахже дано подробное описание того, как в спектрах

инвариантной массы учитывать физические фоны: фазовые пространства для различных каналов, взаимодействия в конечном состоянии, вклады от фрагментации. Отметим, что проявление этих эффектов в спектрах инвариантной массы весьма специфично. Здесь же обсуждается энергетическая зависимость ширины трехчастичного распадчика.

Глава "Тяжелые ИЗОТОПЫ бериллия" посвящена исследованиям нейтронноизбыточных изотопов бериллия 12Ве, 13Ве и 14Ве и включает в себя, соответственно, три раздела.

В разделе 5.1 "Поиск экзотических ядерных квазимолекул Не+Не: спектроскопия нейтронноизбыточного ядра 12Ве" представлены простые соображения, указывающие на возможность существования экзотических ядерных квазимолекул, состоящих из двух а-частиц и четырех нейтронов и характеризующихся наличием пространственных корреляций частиц типа 6Не+6Не или 8Не+4Не. Следует ожидать, что подобные состояния могли бы существовать в ядре 15Ве вблизи порогов распада на изотопы гелия. Эти пороги располагаются при сравнительно больших энергиях возбуждения ~ 10 МэВ. Уровни 12Ве экспериментально исследовались лишь при меньших энергиях возбуждения < 6 МэВ.

Было проведено спектроскопическое исследование 12Ве. Использовался бинарный пучок радиоактивных ядер - 12Ве и вНе, - благодаря чему одновременно изучались столкновения 12Ве+р и 8Не+р (мишеаи СН2 и С). В ходе измерений использовался метод недостающей массы, основанный на регистрации протонов отдачи как в инклюзивной постановке, так и в совпадении с другими частицами, испускаемыми в реакции. В результате были измерены угловые распределения для упругого рассеяния 1гВе+р и 8Не+р и наблюдено возбужденное состояние

6, обсуждавшееся в предыдущих главах. Главным результатом явилось обнаружение трех возбужденных состояний 12Ве, лежащих вблизи порогов распада на изотопы гелия. Эти состояния являются кандидатами на состояния с экзотической квазимолекулярной структурой типа Не+Не (или 2а+4п).

Раздел 5.2 "Самый тяжелый нестабильный изотоп бериллия -13Ве. Первое спектроскопическое исследование реакции передачи со вторичным пучком" посвящен спектроскопии 13Ве. Это ядро было обнаружено в 1983 г. в Курчатовском институте как состояние при энергии 2 МэВ над порогом распада на 12Ве+п. Статистика в этой пионерской работе была мала из-за огромных трудностей наблюдения систем столь удаленных от линии стабильности, и для большей достоверности результата требовалось дополнительное экспериментальное подтверждение. Оно было получено спустя 10 лет в институте НаЬп-МеИпег. Была обнаружена группа событий (6 каналов со статистикой от 1 отсчета до 5 отсчетов в максимуме) при той же энергии 2

МэВ над порогом нейтронного распада. Мы провели экспериментальное исследование 13Ве с помошыо радиоактивного пучка пВе. Для заселения системы 13Ве использовалась реакция передачи нейтрона с1(12Ве,р)13Ве. Использовался метод недостающей массы, основанный на регистрации протонов. В результате проведенных измерений было подтверждено существование состояния 13Ве при энергии 2 МэВ над порогом распада на 12Ве+п и получено указание на возможное (но надежно не установленное) существование трех более высоколежащих уровней при энергии 5, 7 и 10 МэВ. Вскоре после публикации данного эксперимента последовало сообщение об измерениях, проведенных в Дубне. В этих измерениях с отличной статистикой был наблюден уровень при энергии 2 МэВ, получено указание на возможную особенность при меньшей энергии, а также наблюдены особенности при энергии 5 МэВ и 7 МэВ, что согласуется с только что упомянутыми результатами нашего эксперимента.

Раздел 5.3 "Сверхтяжелый бериллий - 14Ве". Ядро 14Ве - как и 10Не - имеет самый большой для ныне известных ядер изотопический спин Т = 3, рассматривается как ядро, обладающее нейтронным гало, и потому спектроскопия возбужденных состояний иВе вызывает несомненный интерес. Был проведен эксперимент, нацеленный на поиск возбужденных состояний этого ядра. Использовался радиоактивный пучок ядер 14Ве, полученный с помощью фрагмент сепаратора ШРБ (ШКЕМ, Япония) с рекордной интенсивностью 3200 частиц в секунду. Исследовалось неупругое рассеяние ядра ыВе на протоне путем регистрации протонов отдачи как в инклюзивной постановке, так и в совпадении с другими частицами - прежде всего с нейтронами и ядром ,гВе из развала иВе. В результате было отчетливо наблюдено возбужденное состояние 14Ве при Е* = 1.6 МэВ и получено указание на вероятное существование еще одного уровня при Е* = 4 МэВ.

В Заключении приводятся основные результаты, полученные в работе.

Список основных работ

Эксперименты:

1. A. A. Korsheninnikov, К. Yoshida, D. V. Aleksandrov, N. Aoi, Y. Doki, N. Inabe, M. Fujimaki, T. Kobayashi, H. Kumagai, C.-B. Moon, E. Yu. Nikolskii, M. M. Obuti, A. A. Ogloblin, A. Ozawa, S. Shimoura, T. Suzuki, I. Tanihata, Y. Watanbe, and M. Yanokura: "Observation of 10He", Physics Letters B326, p. 31 (1994)

2. A. A. Korsheninnikov, К. Yoshida, D. V. Aleksandrov, N. Aoi, Y. Doki, N. Inabe, M. Fujimaki, T. Kobayashi, H. Kumagai, C.-B. Moon, E. Yu. Nikolskii, M. M. Obuti, A. A. Ogloblin, A. Ozawa, S. Shimoura, T. Suzuki, I. Tanihata, Y. Watanbe, and M. Yanokura: "Experimental study of 8He+p elastic and inelastic scattering", Physics Letters B316, p. 38 (1993)

3. A. A. Korsheninnikov, E. Yu. Nikolskii, T. Kobayashi, D. V. Aleksandrov, M. Fujimaki, H. Kumagai, A. A. Ogloblin, A. Ozawa, I. Tanihata, Y. Watanbe, and K. Yoshida: "Spectroscopy of "Be and 13Be using lsBe radioactive beam", Physics Letters B343, p. 53 (1995)

4. A. A. Korsheninnikov, D. V. Aleksandrov, N. Aoi, Y. Doki, N. Inabe, M. Fujimaki,

T. Kobayashi, H. Kumagai, C.-B. Moon, E. Yu. Nikolskii, M. M. Obuti, A. A. Ogloblin, A. Ozawa, S. Shimoura, T. Suzuki, I. Tanihata, Y. Watanbe, M. Yanokura, and K. Yoshida: "Experimental studies of light neutron rich nuclei", Nuclear Physics A588, p. 23 (1995)

5.- A. A. Korsheninnikov, E. A. Kuzmin, E. Yu. Nikolskii, C. A. Bertulani, О. V. Bochkarev, S. Fukuda, T. Kobayashi, S. Momota, B. G. Novatskii, A. A. Ogloblin, A. Ozawa,

V. Pribora, I. Tanihata, and K. Yoshida: "Elastic and inelastic scattering of exotic nuclei", Nuclear Physics A (1996)in press; Preprint RIKEN-AF-NP-232.

6. A. A. Korsheninnikov, E. Yu. Nikolskii, C. A. Bertulani, S. Fukuda, T. Kobayashi, E. A. Kuzmin, S. Momota, B. G. Novatskii, A. A. Ogloblin, A. Ozawa, V. Pribora, I. Tanihata, and K. Yoshida: "Scattering of radioactive nuclei 6He and 3H by proton. Effects of neutron skin and halo in 6He, 8He, and 11 Li", Nuclear Physics A (1997) in press; Preprint RKEN-AF-NP-233.

Теория:

7. A. A. Korsheninnikov, В. V. Danilin, and M. V. Zhukov: "Possible existence of 10He as narrow three-body resonance", Nuclear Physics A559, p. 208 (1993)

8. A. A. Korsheninnikov and T. Kobayashi: "Main mechanisms in fragmentation of the exotic nucleus 6He", Nuclear Physics A567, p. 97 (1993)

9. M. V. Zhukov, A. A. Korsheninnikov and M. H. Smedberg: "Simplified a-Hn

modei for the 8He nucleus", Physical Review C50, p. Rl (1994)

10. A. A. Korsheninnikov, M. V. Zhukov, M. H. Smedberg and T. Kobayashi: "Neutron momentum distributions from fragmentation of the exotic nucleus ®He", Europhysics Letters 29, p. 359 (1995)

11. M. V. Zhukov, A. A. Korsheninnikov, M. H. Smedberg and T. Kobayashi: "Particle momentum distributions for 8He in a+4n model", Nuclear Physics A583, p. 803 (1995)

12. S. A. Goncharov and A. A. Korsheninnikov, "Theoretical analysis of elastic and inelastic scattering p-faHe at E = 72 MeV/A", Europhysics Letters 30, p. 13 (1995)