Утворення та розпад незв’язаних станів найлегших ядер, їх енергетичні характеристики та структура - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИдоктор фіз.-мат. наук, професор Слабоспицький Ростислав Павлович, Інститут фізики високих енергій і ядерної фізики Національного наукового центру “Харківський фізико-технічний інститут” НАН України, заступник директора з наукової роботи; З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Інституту ядерних досліджень НАН України за адресою: 03680, м. Експериментальні дані отримувались з дослідження як в кінематично повних, так і кінематично неповних експериментах тричастинкових та чотиричастинкових каналів реакцій, викликаних взаємодією пучків альфа-частинок з ядрами дейтерію, тритію, 3Не та 12С. Виконані удосконалення в експериментальній методиці дозволили провести експериментальні дослідження три-та чотиричастинкових вихідних каналів ядерних реакцій, спричинених взаємодією пучків альфа частинок, прискорених до енергії 27,2 та 67,2 МЕВ, з ядрами дейтерію, тритію, t-частинок та 12С, отримати численні двовимірні спектри збігів та, проаналізувавши отриману експериментальну інформацію в рамках моделі послідовного розпаду, ідентифікувати як відомі, так і передбачувані теоретично нові збуджені рівні та визначити експериментально енергії збудження та енергетичні ширини і структуру цих незвязаних станів. Выполненные усовершенствования в экспериментальной методике позволили провести экспериментальные исследования трех-и четырехчастичных выходных каналов ядерных реакций, вызванных взаимодействием пучков альфа - частиц с энергией 27,2 и 67,2 МЭВ с ядрами дейтерия, трития, t-частиц и 12С, получить многочисленные двумерные спектры совпадений и, проанализировав полученную экспериментальную информацию в рамках модели последовательного распада, идентифицировать как известные, так и ранее предсказанные теоретически новые возбужденные уровни, а также определить экспериментально энергии возбуждения, энергетические ширины и структуру этих несвязанных уровней.Збуджені незвязані рівні найлегших ядер, як правило, спостерігаються як резонанси в пружному розсіянні нуклонів на ядрах, або як нестабільні кінцеві ядра в двочастинкових реакціях, а також як резонанси в реакціях з малонуклонними системами. Теоретичні розрахунки, що базуються на сучасних уявленнях про характер нуклон-нуклонної взаємодії, передбачають існування збуджених рівнів ядер 6Не, 6Li та 6Ве (які належать до ізоспінового триплету з А=6), розташованих нижче їх порогу розпаду на 3 3 нуклони, але вище низькозбуджених станів 2 ядер 6Не та 6Ве (з енергіями збудження відповідно Еех(6Не) =1,8 МЕВ та Еех(6Ве) =1,67 МЕВ) та вище енергій збудження від 6 МЕВ для ядра 6Li. Подібна картина спостерігається і для ядер з ізоспінового дуплету А=5, для яких залишаються відкритими питання як про енергетичне положення та ширину перших збуджених рівнів 1/2-, так і про кластерну будову збуджених рівнів цих ядер в енергетичному діапазоні від 17 до 23 МЕВ, де, на відміну від одного - двох станів, приведених у компіляційній роботі, можливе існування до десяти збуджених рівнів. Цей експеримент дозволив одночасно дослідити особливості утворення та мод розпаду незвязаних рівнів найлегших ядер (4Н, 4Не, 5Не, 5Li, 6He, 6Li) та отримати нові уточнені експериментальні величини енергетичних параметрів цих станів у широкому діапазоні енергій збудження. В експериментах, проведених при енергії пучка альфа-частинок 27,2 МЕВ, було отримано: інклюзивні спектри протонів та дейтронів з 3Н(а,р)ann та 3Н(а,d)an реакцій; двовимірні спектри р-а та d-a збігів з тричастинкових 2Н(а,pa)n, 3Не(а,pa)d, 3H(a,da)n та чотиричастинкової 3Н(а,pa)nn реакцій та спектри збудження ядер 8Ве, перераховані із двовимірних спектрів a-a збігів з чотиричастинкової 12С(а,aa)aa реакції.вивчаючи широкий набір три-та чотиричастинкових реакцій, досліджуючи як інклюзивні спектри тричастинкових реакцій р(Т,1)(2 3)* , в яких ці ядра заселяються як кінцеві (незвязані) рівні, так і двовимірні спектри збігів з тричастинкових р(Т,12)3 реакцій, вибираючи область фазового простору, в якій парна взаємодія в досліджуваній парі вихідних частинок, наприклад 2-3, буде відбуватись в заданому діапазоні відносних енергій Е2-3 при відсутності резонансних проявів у парах 1-2 та 1-3. Основний обсяг експериментальної інформації про спектри збудження найлегших ядер в даній роботі було отримано з дослідження широкого набору ядерних реакцій з трьома частинками у вихідному каналі р Т a 1 2 3, шляхом аналізу як двовимірних спектрів збігів з кінематично повного дослідження р(Т,12)3 тричастинкових реакцій, так і частково інклюзивних спектрів з реакцій р(Т,1)(2 3)*, в яких ці ядра заселяються як кінцеві (незвязані) рівні. Механізм послідовного розпаду передбачає двостадійний плин тричастинкової Т(р,12)3 ядерної реакції, на першому етапі якої утворюється ядро в збудженому стані R, незвязаному по відношенню до розпаду на частинки (2 3), та частинка 1, яку реєструють на збігу з однією з двох частинок 2 i 3, що утворюються на другому етапі внаслідок розпаду R, тобто р(Т,1)R*®2 3.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ