Исследование низколежащих, гигантских и барионных резонансов в электромагнитных взаимодействиях нуклонов и ядер

• Автор: Долбилкин, Борис Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 215 с. : ил.

Оглавление

Введение
1. Коллективные возбуждения ядер. Первый этап изучения Изовекторного 5 Гигантского Дипольного Резонанса(ИвГДР). Теоретическое объяснение.
2. Исследование основных и низколежащих состояний ядер. Создание установки для изучения упругого и неупругого рассеяния электронов

3. Исследования мультипольных гигантских резонансов (МГР) в (е,е)

4. Тематика исследований

5. Краткое содержание диссертации

1. Сечения поглощения фотонов в области ИвГДР. Структура ИвГДР

1.1. Структура гигантского дипольного резонанса легких ядер

1.1.1. Методика измерений

1.1.2 Ядрар-оболочки: 9Ве ,пС
1.1.3. Ядра х-оболочки: Mg,nS,40Ca
1.1.4. Ядрор/ -оболочки: 56Ре
1.2. Низкоэнергичный дипольный резонанс
1.3. Фото-(электро)ядерные реакции в астрофизике
1.4. Заключение
Гл.2. Параметры основных и изолированных состояний ядер 180 и27А1 из экспериментов рассеяния электронов
2.1. Исследование параметров низколежащих уровней ядра
2.1.1. Аппаратура
2.1.2. Экспериментальные данные и анализ
2.1.3. Обсуждение результатов. Сравнение с моделями
2.2 Создание установки для изучения рассеяния электронов на базе
линейного ускорителя ЛФЯР ИЯИ
2.2.1. Линейный ускоритель электронов (ЛУЭ) ЛФЯР ИЯИ
2.2.2. Комплекс аппаратуры для изучения рассеяния электронов в ЛФЯР
2.2.2.1. Магнитный спектрометр
2.2.2.2. Система формирования пучка электронов на мишень спектрометра
2.3. Результаты измерений на установке ЛФЯР
2.3.1 Зарядовый радиус ядра углерода
2.3.2. Упругое и неупругое рассеяние электронов ядром 27А1
2.4. Заключение
3. Возбуждение гигантских резонансов в рассеянии электронов на ядрах
148&и И 152У/и
3.1. Экспериментальная аппаратура
3.2. Вычисление ядерных сечений МГР
3.2.1. Формализм
3.2.2. Радиационные поправки
3.3. Мультипольный анализ данных
3.3.1. Коллективные модели

3.3.2 Анализ экспериментальных данных по Вибрационной Потенциальной
Модели (ВПМ)
3.3.2.1. Расчеты по ВПМ в сферических ядрах
3.3.2.2. Расчеты по ВПМ в деформированных ядрах
3.3.2.2.1. Изовекторный ГДР
3.3.2.2.2. Гигантский квадрупольный резонанс (ГКР)
3.4. Результаты мультиполыюго анализа. Параметры МГР
3.5. Обсуждение результатов
3.5.1. Сравнение с теорией
3.5.2.1. Изоскалярный гигантский квадрупольный резонанс (ГКР, Т=0)
3.5.2.2. Изовекторный гигантский квадрупольный резонанс (ГКР, Т = 1)
3.5.2.3. Изоскалярный гигантский монопольный резонанс (ГМР, Т=0)
3.6. Заключение
4.Возбуждение и распад МГР ядер ss’60Ni,MZn в эксперименте (е,е’х)
4.1. Цель эксперимента
4.2. Ускоритель с непрерывным пучком и экспериментальная аппаратура
4.2.1. Ускоритель электронов - микротрон МАМИ-А
4.2.2. Спектрометр электронов
4.2.3. Регистрация вылетающих заряженных частиц - протонов и а - частиц
АЕ-Е детекторами
4.2.4. Спектр рассеянных электронов, зарегистрированный спектрометром
4.2.5. Электроника
4.3. Первичный анализ: идентификация протонов и а - частиц, поправки
4.3.1. Отбор истинных совпадений.
4.3.2. Идентификация частиц
4.3.3. Поправки радиационные, эффективности, на случайные совпадения
4.4. Полные Ак - сечения ядер 58Ni-MZn в разных проекциях
4.5. Распад сечений реакций 58,60Ni,MZn(e, ё с) из последовательных интервалов энергий возбуждения ядер - мишеней на состояния дочерних ядер
4.6. Мультипольный анализ полных сечений реакций (е,ёр) и (е,е'а)
4.6.1. Модельно - независимый метод мультипольного анализа
4.6.2. Разложение экспериментальных сечений на Е1 и Е2(Е0) мультиполи
4.7. Сравнение с фото- и электро-ядерными реакциями
4.8. Метод угловых корреляций - Angle Correlation Functions (ACF)
4.9. Прямой и статистический распад МГР
4.10. Распад МГР(/ < 2) в реакциях5S’60Ni,MZn(e,ёpt)
4.11. Сравнение с реакциями(е,е'р,)и {у,рё) в легких ядрах
4.12. Распад в канальш, в реакциях 58,60№,64Zn(e,e'a()
4.13. Краткое сравнение с а- распадом легких ядер
4.12. Заключение

5. Фотореакции на нуклонах и малонуклонных системах в области барионных резонансов при энергии 200 - 800 МэВ
5.1. Сечения фотопоглощения ‘Я,2Я и 3Яе,4Яе в области энергий 200-800 МэВ
5.1.1. Методика эксперимента
5.1.2. Анализ данных
5.1.3. Полные сечения поглощения у - квантов протоном, дейтроном и 3Яе,4Яе
5.1.4. Интегральные сечения поглощения фотонов в области 1-го и 2-го барионных резонансов
5.2. Двухпионные реакции на протоне в области энергий 200-800 МэВ
5.2.1. Анализ
5.2.2. Результаты
5.2.3. Сравнение с теорией и обсуждение
5.3. Сечения двухпионного фоторождения на дейтерии. Сравнение с водородом
5.3.1. Реакцияу + рл*л~п
5.3.2. Реакция у + п-> рк'кй
5.3.3. Распределение инвариантных масс реакции у + п—> рл'кй
5.3.4. Реакция у + N —> я0я0N
5.3.5. Полные сечения одиночного и двойного фоторождения л-0 дейтроном. Сравнение с аналогичными реакциями на протоне
5.4. Подготовка и первый этап поляризационного эксперимента на МАМИ Б
в области А - резонанса
5.4.1. Создание поляриметра электронов для поляризационных измерений
5.4.1.1. Физические основы
5.4.1.2. Аппаратура
5.4.1.3. Тестовые измерения и анализ
5.5.. Заключение
6. Основные результаты и выводы
7. Список литературы

Изовекторный дипольный резонанс имеет формфактор Е1, изоскалярный -ЕЗ. Их сумма приводит к выводу о присутствии мультипольности Е2, зависимость которой от переданного импульса q находится между ними. Рассчитанные по этой модели формфакторы приведены на рис. 1.13.
Рис.1.13.Формфакторы, полученные в 0УВА, по модели Тасси, для Е1 моды колебаний[191]. Сплошная кривая с! =2 является суммой формфакторов Г =1 и 3.
Вариант гидродинамической модели с 3-мя жидкостями также предсказывает две моды дипольного возбуждения. Колебания протонов относительно равного числа нейтронов приводят к обычному ГДР. 2-ой резонанс с меньшей энергией связан с колебаниями внешних нейтронов.
Приведенные выше экспериментальные данные о зависимости от энергии максимума низкоэнергичного дипольного резонанса в области массовых чисел между А = 55 - 208 показаны на Рис.1.14[11].
Рис. 1.14. Энергия резонанса при Ех = 52 А~из МэВ в зависимости от массового числа А , полученная из реакций (е,е’), сечений поглощения фотонов и ( у, п).

А Си)
Дипольный резонанс, при той же энергии и примерно теми же параметрами отчетливо виден в сечении реакции iSNi(e,e'a) ( Рис.4.50).
Итак, впервые предложено и доказано существование вблизи порога испускания нуклонов низкоэнергичного дипольного резонанса в ядрах в интервале массовых чисел А = 58-208, имеющего энергетическую зависимость от А равную (52±2)Л'1/Зкак в коллективной модели ГТ для гигантского дипольного резонанса с шириной Г = 1.0 - 1.5 МэВ и интегральным сечением 1.5 - 3.0 правила сумм ТРК[190].
Возможное теоретическое объяснение было предложено в рамках гидродинамической модели с ‘shearing vibrations’ и из решения кинетического уравнения [191].