Оценка сечений фотонейтронных реакций, полученных на пучках аннигиляционных и тормозных фотонов

• Автор: Песков, Николай Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

ГЛАВА 1. Основные систематические расхождения данных по сечениям фотонейтронных реакций
1.1. Полная база данных по ядерным реакциям как средство системного изучения особенностей результатов разных экспериментов

1.1.1. Международное сотрудничестао МАГАТЭ - Сеть центров ядерных данных

1.1.2. Реляционная база данных по ядерным реакциям

1.2. Особенности фотоядерных экспериментов разного типа -источники систематических расхождений результатов

1.2.1. Эксперименты с тормозным у-излучением

1.2.2. Эксперименты с квазимоноэнергетичсскими фотонами, образующимися при аннигиляции на лету релятивистских позитронов

1.3. Основные систематические расхождения сечений реакций,

полученных в различных экспериментах

1.3.1. Расхождения данных по сечению полной фотонейтронной реакции (у,хп)

1.3.1.1. Структура сечения реакции (энергетическое разрешение)

1.3.1.2. Абсолютная величина сечений реакции
1.3.2. Расхождения абсолютных величин сечений парциальных реакций (у,п) и (у,2п), полученных с помощью квазимоноэнергетических фотонов в Саклэ и Ливерморе
ГЛАВА 2. Обоснование метода взаимного согласования абсолютных величин сечений парциальных фотонейтронных реакций, полученных в экспериментах с квазимоноэнергетичными фотонами
2.1. Детальный анализ соотношения данных о сечениях парциальных фотонейтронных реакций (у,п) и (у,2п)
2.2. Анализ надежности процедур выделения фотоядерных реакций различной множественности
2.3. Метод взаимной корректировки данных по сечениям парциальных фотонейтронных реакций
2.3.1. Метод взаимной корректировки данных по сечениям реакций (У,2п)
2.3.2. Метод взаимной корректировки данных по сечениям реакций (У)Н)
ГЛАВА 3. Новые данные но сечениям полных и парциальных фотоядерных реакций, оцененные путем взаимного согласования результатов разных экспериментов
3.1. Сечения реакции (у,2п)

3.1.1. «Стандартная ситуация»
3.1.2. «Особые случаи»
3.2. Сечения реакции (у,и)
3.3. Сечения реакции (у,хп)
3.4. Сравнение данных о сечении реакции (у,2п),
полученных в экспериментах с квазимоноэнергстичсскимн и тормозными фотонами
ГЛАВА 4. Физические следствия взаимной корректировки сечений полных и парциальных фотонейтронных реакций
4.1. Сечения фотопоглощения, исчерпывание дипольного правила сумм
4.2 Соотношение прямых и статистических распадов в нейтронном канале распада ГДР
4.3. Мониторирование пучков коллайдеров
ЗАКЛЮЧЕНЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ (Реляционная БД по ядерным реакциям)
Одной из основных задач экспериментальных исследований в области ядерной физики была и остается до сих пор задача получения информации о строении атомного ядра. Такая информация может быть получена, прежде всего, в ядерных реакциях. Анализ сечений (функций возбуждения) реакций, угловых, энергетических, массовых и других распределений частиц - продуктов, энергий возбуждения конечного ядра, измеренных при различных энергиях тех или иных налетающих частиц позволяет получать информацию о строении ядра-мишени. Среди огромного разнообразия ядерных реакций немаловажное место занимают реакции, вызванные электромагнитными взаимодействиями. Такие реакции [1-4] протекают за счет электромагнитного поля, свойства которого хорошо изучены, и механизм передачи энергии от налетающего у-кванта исследуемому ядру известен точно. В таких реакциях проще, чем в реакциях под действием нейтронов и заряженных частиц, отделить эффекты структуры ядра от механизмов его возбуждения.
Процесс поглощения ядром у-кванта с энергией до ~ 50 МэВ приводит к тому, что при снятии внесенного возбуждения ядро испускает отдельные нуклоны и их комбинации. Ядро с наибольшей вероятностью испускает 1 нуклон, с меньшей вероятностью - 2 и больше. В энергетической зависимости сечения фотоядерной реакции для всех атомных ядер за исключением легчайших - дейтрона, тритона, ядра 3Не - наблюдается отчетливо выраженный мощный и широкий максимум, называемый гигантским дипольным резонансом (ГДР). Соотношение энергетических порогов соответствующих реакций определяет основные каналы распада ГДР. Реакция, соответствующая каналу распада ГДР с образованием того или иного нуклона или их комбинаций ((у,п), (у,р), (у,пр), (у,2п), (у,3п) и т.п.)) называется парциальной. Сумма всех парциальных реакций описывает все возможные каналы (за исключением рассеяния) выбывания фотонов из первичного пучка - реакцию полного фотопоглощения
(у,аЬэ) = (у, 1 п) + (у,пр) + (у,2п) + (у,3п) + (уДр) + (у,2р) + ... + (у,0, (1)
где (у,0 - реакция деления, которая возможна лишь в относительно тяжелых ядрах.
Исследование природы и свойств ГДР сыграло решающую роль в становлении современных представлений о структуре и динамике атомного ядра. Обнаружение в 70-х годах промежуточной структуры ГДР не только легких, но и средних и тяжелых ядер потребовало существенного пересмотра теоретических подходов к описанию
2.5 2,0

Л 1
Ш 0.5 ос о,о
ДЕ = 0.2 Щхп) = 1

1 - ' т 3' г л гт т~1 ТТГху
14 16 18 20 22

В(2п)
Е7 (МэВ)
Рис. 10. Результаты взаимной корректировки («стандартная ситуация») сечений полной и парциальных фотонейтронных реакций для ядра 51У, полученных в Саклэ и Ливерморе:
а) отношения Я(Е) сечений (у,хп) реакции; указаны значения ДЕ и Я(хп);
б) данные для сечений реакций (у,п):
• сплошная линия - исходные данные Саклэ <тпс;
• точки с ошибками - оцененные данные (21) Саклэ а"с ;
• пунктир - оцененные данные Ливермора 110%;
в) данные для сечений реакций (у,2п):
• сплошная линия - исходные данные Саклэ о2"с;
• точки с ошибками - оцененные данные ((18) - (20)) Саклэ о2"с ;
• пунктир - оцененные данные Ливермора Яо2%.