Экспериментальное изучение фотодезинтеграции тензорно-поляризованного дейтрона

• Автор: Рачек, Игорь Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 175 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Фотодезинтеграция дейтрона ч

1.1 Кинематика

1.2 Сечение процесса фотодезинтеграций

1.3 Обзор теоретических моделей

2 Постановка поляризационного эксперимента на накопителе

2.1 Поляризованная газовая мишень

2.2 Накопитель ВЭПП

2.3 Экспериментальное извлечение и разделение компонент Tim

3 Первые эксперименты

3.1 Эксперимент на ВЭПП
3.2 Первый эксперимент на ВЭПП
4 Система регистрации частиц основного эксперимента
4.1 Дрейфовые координатные камеры
4.2 Сцинтилляторы протонного плеча
4.3 Нейтронные детекторы
4.4 Триггер и система считывания данных
4.5 Набор данных в эксперименте на ВЭПП
5 Обработка экспериментальных данных
5.1 Этапы обработки экспериментальных данных
5.2 Оценка доли неотделимого фона
5.3 Определение средней степени поляризации мишени
5.4 Вычисление экспериментальной асимметрии
5.5 Вычисление компонент тензорной анализирующей способности
5.6 Систематические погрешности
6 Получение и обсуждение экспериментальных результатов
6.1 Разбиение статистики на интервалы
6.2 Усреднение теоретических кривых
6.3 Сравнение с существующими данными и с теоретическими
расчетами
6.4 Выводы
Заключение
Список литературы
Приложения
А Таблица поляризационных экспериментов
В Численные результаты эксперимента
В.1 Таблицы с экспериментальными результатами
В.2 Таблицы систематических погрешностей

Введение
Простейшее составное ядро - дейтрон - является естественной природной лабораторией для исследования ядерных сил.
Дейтрон - это единственная связанная система из двух нуклонов, поэтому его изучение, в дополнение к изучению нуклон-нуклонного рассеяния, дает детальную информацию об элементарном нуклон-нуклонном взаимодействии и позволяет конструировать различные реалистические нуклон-нуклонные потенциалы.
Для исследования двух-частичной волновой функции на близких расстояниях, нужна подходящая проба. Известно, что наиболее чувствительными и чистыми являются электромагнитные пробы - поглощение фотона и рассеяние электрона, потому что электромагнитное взаимодействие хорошо описывается теорией и оно достаточно слабое, чтобы позволить применение теории возмущений в низшем порядке. Это, в свою очередь, означает, что сравнение теории и эксперимента - это прямой тест теоретической концепции, и любое заметное различие указывает на недостатки теоретического описания - базовых принципов или приближений, принятых для расчетов.
Первая работа по фоторасщеплению “диплона” Чадвика и Голдхабера вышла в 1934 году [1]. В ней авторы отметили, что “Тяжелый водород был выбран первым для исследования потому, что диплон ... является простейшей из всех ядерных систем и его свойства так же важны для ядерной теории, как водород для атомной теории”. Первая теоретическая статья по фотодезинтеграции дейтрона Бете и Пайерлса “Квантовая теория диплона” [2] появилась в 1935 году.
Измерение поляризационных наблюдаемых позволяет анализировать изучаемый процесс намного более глубоко, чем просто измерение дифференциального сечения. Поляризационные наблюдаемые содержат значительно более богатую информацию о динамике системы. Это связано с тем

выбрана ячейка эллиптического поперечного сечения 46x24 мм и длиной 940 мм - рис. 2.6. Для инжекции атомного пучка в ячейку встроена вводная трубка диаметром 10 мм и длиной 60 мм. Ячейка сделана из алюминия и имеет 4 тонких окна (толщина 0.1 мм), полученных травлением - для вывода продуктов реакции.

Рис. 2.6: Накопительная ячейка, использовавшаяся в первом этапе эксперимента на накопителе ВЭПП-3.
Монте-Карло-расчеты показывают, что в такой ячейке атом испытывает в среднем 450 столкновений со стенками до того, как он покинет ячейку. Полное увеличение толщины мишени, получаемое с такой ячейкой составляет 15. Однако, так как на этой стадии эксперимента применялся детектор частиц, разработанный для эксперимента со струей, то он “видел” только центральные 6 см ячейки вдоль электронного пучка. Поэтому реальный выигрыш был равен « 3.
На основном этапе эксперимента на ВЭПП-3 была применена ячейка размерами: длина 400 мм, высота эллиптического сечения 13 мм, ширина эллиптического сечения 24 мм, изготовленная из алюминиевой фольги толщиной 30 мкм - рис. 2.7. Вводная трубка имеет внутренний диаметр 20 мм и длину 350 мм. Ячейка охлаждается жидким азотом - рабочая температура около 80°К. Для того, чтобы стало возможным использовать ячейку столь малого сечения, электро-оптическая схема ВЭПП-3 в районе экспериментального промежутка была модифицирована - см. раздел 2.2.2. Полный