Методическое обеспечение экспериментов по изучению несохранения пространственной четности в ядерных реакциях с поляризованными нейтронами

• Автор: Шульгина, Екатерина Владимировна
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 101 с. : ил.

• Сгр.
Глава
1.1. Интегральный метод и особенности постановки экспериментов на выведенных нейтронных пучках реактора
1.2. Экспериментальные установки для измерения Р-нечетных эффектов в реакциях захвата поляризованных нейтронов

с вылетом заряженных частиц или у-квантов

1.3. Процедура измерений

1.4. Различные методы построения системы компенсации

флуктуаций мощности реактора

1.4.1. Программно-аналоговый метод компенсации

1.4.2. "Математический" способ компенсации флуктуаций

мощности реактора

1.4.3. Экспериментальное сравнение способов
компенсации флуктуаций мощности реактора
Глава 2.
Аппаратура и детекторы излучений, используемые для новых экспериментов по изучению Р-нечетной асимметрии
2.1. Система регистрации токовых сигналов для
- экспериментов в ИЛЛ
2.2. Использование многофункциональных плат, встраиваемых в компьютер, для регистрации непрерывных токовых сигналов
и управления экспериментом
2.3. Детекторы у-квантов
2.4. Испытания детекторов у-излучения и измерения Р-нечетной
асимметрии вылета у-квантов в реакции |0Л(я,а)7Г/" => 7Ы +
2.5. Ионизационная камера для регистрации заряженных частиц
2.6. Испытание системы управления и сбора информации

2.7. Измерения Р-нечетной асимметрии вылета тритонов в реакции 6 И(п,а)г Н с помощью ионизационной камеры и сравнение погрешности измерений для камеры
с погрешностью измерений для детекторов у-квантов
Глава
Цифровые сигнальные процессоры и примеры их использования в научных исследованиях
Глава 4.
Метод регистрации токовых сигналов на реакторе при частотах
переключения регистрирующей аппаратуры выше частот основного
спектра мощности нейтронного шума реактора
4.1. Особенности работы на реакторах нейтронов с применением интегральной методики
4.2. Принципы построения измерительного тракта при
повышенных частотах переключения знака эффекта
4.3. Система регистрации и сбора информации
4.4. Измерения
Заключение
Литература.

Целью настоящей работы является описание методики, аппаратуры и программного обеспечения для экспериментов, посвященных исследованию эффектов несохранения пространственной четности в ядерных реакциях при захвате тепловых поляризованных нейтронов ядрами.
В результате работ нескольких групп экспериментаторов в 1964 году Ю.Г.Абовым с сотрудниками с помощью счетной методики измерений была наблюдена Р-нечетная асимметрия вылета у-квантов при захвате пзСс1 теплового поляризованного нейтрона [1].
Группа В.М. Лобашева наблюдала циркулярную поляризацию у-квантов в неполяризованном ядре п5Ьи с помощью интегральной методики измерений [2], что окончательно доказало существование слабого взаимодействия в ядерных у-переходах.
К настоящему времени круг исследуемых объектов значительно расширился. Продолжался поиск новых Р-нечетных эффектов, и здесь были достигнуты большие успехи.
Что касается изучения Р-нечетных взаимодействий ядер с тепловыми поляризованными нейтронами, то новые экспериментальные данные в значительной мере получены в работах ПИЯФ РАН.
Обнаружены:
• зависимость полных и радиационных сечений от спирапьности нейтронов в п,8п, 139Ьа, 79Вг [3,4];
• несохранение Р-четности в интегральных спектрах у-квантов на различных ядрах [5,
6];
• несохранение Р-четности в (п,/^-реакции [7];
• Р-четная лево-правая асимметрия при делении ядер, позволившая обосновать модель нарушения четности [8].
Исследована Р-нечетная асимметрия вылета а-частиц в реакциях 7 Ы(п,а)3Н, 10В(п,аУ и, 14 N(n,pУ*C на поляризованных нейтронах [7, 9, 10].
Столь широкое исследование эффектов нарушения пространственной четности в ядерных системах было бы невозможно без применения интегральной методики регистрации событий, предложенной в [11].
Большая часть экспериментов проделана на реакторах нейтронов.
ток детектора, но существенный вклад (сравнимый или даже больший, чем вклад тритонов больших энергий) в переменную составляющую тока, что приводит к увеличению погрешности измерений.
На рисунках 19 и 20 представлены расчетные формы линий, соответственно, до и после нечувствительного промежутка для различной толщины мишеней и разной дисперсии толщины. Линии "размыты" по энергии в соответствии с нормальным законом распределения для имитации приборной ширины линии, соответствующей разрешению по энергии -3.5%. При расчете можно было задавать разную толщину мишеней в первой половине камеры (мишени 1-5-12 - толщина сЮ) и во второй половине камеры (мишени 1 Зч-24 - толщина с11).
В эксперименте на вертикальном канале нейтронов реактора ВВР-М была [31] выбрана толщина мишеней для первой половины камеры М = 400 мкг/см2 , для второй половины камеры (11 = 600 мкг/см2 , где вклад тритонов малых энергий в расчетный энергетический спектр был относительно небольшим. Дальнейшее увеличение толщины было нежелательно из-за увеличения вклада тритонов с низкой энергией.
В эксперименте в ИЛЛ мишени представляли собой слои 6ЫР, толщиной 400 мкг/см2, помещенные между двумя алюминиевыми фольгами толщиной 14 мкм. Алюминиевая фольга полностью поглощала а-частицы и создавала телесный угол ~ 0.1 при регистрации тритонов. Рассчитанное значение степени поглощения пучка нейтронов составляло примерно 60%.