Поверхностные и внутренние возбуждения в легких и средних ядрах при неупругом рассеянии поляризованных протонов низких, средних и промежуточных энергий

• Автор: Плавко, Анатолий Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 416 с. : ил.

Памяти моей матери

Глава 1. Некоторые аналитические аспекты (р, р') -рассеяния

1.1. Роль спин-орбитальной связи с переходной плотностью в

процессе (р,р') -рассеяния

1.2. Эффективное протон-ядерное взаимодействие

1.3. Эмпирическая коррекция протон-ядерного взаимодействия

1.4. Упрощенное моделирование протон-ядерного взаимодействия

1.5. Оптическая модель и метод связанных каналов

1.6. Детализация выражений, связанных с анализирующей способностью

в {р,р') -рассеянии

1.7. Аппроксимации при получении поляризационных характеристик

Выводы по Главе
Глава 2. Некоторые методические и физические подходы при выполнении
экспериментов по (р, р’) -рассеянию
2.1. Соотношение между ролью механизмов и влиянием ядерно-структурных характеристике (р,р')-рассеянии
2.2. Экспериментальные особенности (р,р') -рассеяния, рассматриваемого
с позиции модели оболочек и представлений об остове ядра
2.3. Методические подходы {р,р') -рассеяния для обнаружения различных ядерных структур и механизмов возбуждения
2.4. Методические особенности (р,р')-рассеяния при переходе в область максимальной прозрачности ядра
2.5. Методические поиски минимизации неопределенностей механизмов
в (р,р')-рассеянии
2.6. Энергетические зависимости (р,р')-рассеяния в области
промежуточных и переходных энергий
Выводы по Главе
Глава 3. Ряд методических и физических подходов в макроскопическом
И МИКРОСКОПИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ (р, р') -РАССЕЯНИЯ
3.1.Локализация ядерных переходов в (р,р')-рассеянии низких энергий
3.2. «Бесспин-флиповые» и спин-флиповые процессы в (р,р') -рассеянии
3.3. Некоторые аспекты (р,р’) -рассеяния низких энергий и спин-орбитальная деформация
3.4. Роль спин-орбитального взаимодействия в (р, р') -рассеянии
протонов низких энергий
Выводы по Главе
Глава 4. Неупругое рассеяние протонов и вариации переходной плотности
4.1. Искажающие факторы в поляризационных процессах
4.2. Влияние типа перехода на формы дифференциальных сечений
в неупругом рассеянии
4.3. Поиски эффективного взаимодействия и описание данных для
состояний Т2 и 3j в40Са
ВыводыпоГлаве
Глава 5. Использование поляризационных явлений для моделирования и
тестирования одноступенчатых и многоступенчатых переходов
• 5.1. Параметризация спин-орбитальной связи в протон-ядерном
взаимодействии
5.2. Деформационные подходы при анализе (р,р') -рассеяния в
широком диапазоне Ер
5.3. Применение концепции эффективного нуклон-нуклонного взаимодействия для описания (р,р') -рассеяния переходных и промежуточных энергий
Выводы по Главе
Глава 6. Поляризационные явления в (р, р') -рассеянии и их анализ на основе
электронного рассеяния
6.1. Вариации характеристик (/>,/?')-рассеяния для деформационных
полос в легких ядрах
6.2. Неупругое рассеяния протонов и ограничения деформационных
подходов
6.3. Неупругое рассеяние протонов и его связь с электронным
рассеянием
Выводы по Главе
Глава 7. Плотностные эффекты в (р,р') рассеянии
7.1. Единое эффективное /V-Л7 взаимодействие, независимое от атомного
ядра и от возбужденного состояния
7.2. Роль переходной плотности в (р, р') -рассеянии при возбуждении различных состояний с Г = 2+
7.3. Роль переходной плотности в (р,р’) -рассеянии при возбуждении
4» состояний различной мультипольности
Выводы по Главе
Глава 8. Тестирование элементов эффективного N-N взаимодействия в
ядерной МАТЕРИИ И КОМПОНЕНТОВ ЯДЕРНЫХ ВОЛНОВЫХ ФУНКЦИЙ
8.1. Теоретические и эмпирические типы взаимодействия
в ядерной среде
8.2. Элементы ядерной структуры в ряде легких ядер
8.3. Дифференциация протон-ядерного взаимодействия
8.4. Энергетическая зависимость характеристик (р,р') -рассеяния
8.5. Влияние искажений на процессы (р,р') -рассеяния
8.6. Прогнозирование энергетических и плотностных зависимостей в
(р, р') -рассеянии для переходных энергий протонов
8.7. Некоторые вопросы тестирования протон-ядерного взаимодействия
Выводы по Главе
Заключение
Выводы ПО ДИССЕРТАЦИИ
Список литературы

Таким образом, оболочечные оценки в основном далеки от представления о полных волновых функциях, но могут в некоторой степени служить для качественных сопоставлений. Так, расчеты оболочечного типа, например, приведенные в работе с участием автора [54], показывают, что протонные оболочечные компоненты вполне сопоставимы для состояний 2i - 4f в 90Zr и 92Мо, а также для уровней 2 - 4J в 92Zr. В то же время им противостоят нейтронные оболочечные компоненты для состояний 2*- 4* в 92Zr. Если же эти оценки довести до более реальных, включив и другие оболочки, то окажется, что и эффективные переходные плотности для нижайших уровней 2*- 4J" в 90Zr и 92Zr показывают различные радиальные распределения, а это должно отражаться на характеристиках (р,р' )-рассеяния [57, 32, 83, 147].
Мы привели пример с возбуждением состояний в ядрах с 7V~50 для того, чтобы подчеркнуть, что даже если роль специфических деформационных особенностей минимизировать, выбрав для анализа сферические ядра (типа 90Zr), то появляются другие неопределенности, в частности, обусловленные связями валентных нуклонов с остовом. Все это усложняет интерпретацию данных, предъявляет большие требования к эксперименту, вызывает необходимость совершенствования его методики. Это связано с целесообразностью установления энергетических зависимостей наблюдаемых характеристик, особенно при низких энергиях. Поэтому автором был взят курс на объединение измерений, выполненных для низких энергий Ер как при помощи циклотрона, так и в результате использования двухступенчатого электростатического генератора (ЭГ). Для низких энергий в области £,,= 15-16 МэВ нецелесообразно использовать циклотроны, если имеется в распоряжении электростатический ускоритель, например, тандем типа Ван-де-Грааффа, поскольку последний обеспечивает более стабильный ток и (что особенно важно) энергию. С применением последнего оборудования можно добиться энергетического разброса на мишени в камере рассеяния меньшего, чем 10 кэВ, а абсолютной энергетической неопределенности ниже, чем 50 кэВ.
Циклотрон с переменной энергией, ориентированный на ускорение протонов до Ер « 25 МэВ в Сакле, обеспечивал пучок протонов также и при Ер = 16 МэВ. Однако это требовало перестройки ускорителя, создавало проблемы в стабильности его работы, а в итоге все равно не достигалась кондиционность пучка, получаемого от ЭГ. Тем не менее, этот режим циклотрона использовался для некоторых ядер-мишеней. Это позволяло связать результаты измерений, выполненных при помощи циклотрона и ЭГ, в случае одной и той же энергии: Ер= 16 МэВ.
Как уже отмечалось, с точки зрения правильности интерпретации поляризационных явлений большой интерес представляет изучение энергетической зависимости распределений ,4(0). Сначала приведем пример из области низких энергий. На основе экспериментов, выполненных в Сакле с использованием циклотрона переменных энергий, автором установлена довольно сильная вариация формы распределений ,4(0) при возбуждении состояний
2f, , 2j , 2£ и 2 в ядре 58Ni в случае Ер = 18,6 МэВ (рис. 3). Эта энергия Ер была выбрана из тех соображений, что при ней выполнено немало подобных измерений с деполяризованными пучками протонов.
Для того чтобы выяснить, насколько полученные формы /4(8) являются энергетически устойчивыми, нужно было выполнить независимый эксперимент при других, но сопоставимых энергиях. Результаты измерений при Ер = 18,6 МэВ получены, как уже отмечено, с использованием циклотрона. Если мы хотим уменьшить величину Ер, например, до 16 МэВ и обеспечить более стабильные условия эксперимента, то тогда целесообразно было применить ЭГ. Это и было сделано в лаборатории TUNL при Университете Северной Каролины (США), хотя и в рамках выполнения программы по упругому рассеянию протонов. Методика проведения эксперимента не отличалась принципиальным образом от той, что использовалась на циклотроне и кратко описана выше. Вакуумная камера рассеяния, как и на циклотро-