Экспериментальное исследование неупругих взаимодействий ядер 56Fe в интервале энергий 0,1-1,8 ГэВ/нуклон с ядрами (Ag, Br)

• Автор: Антончик, Вячеслав Алексеевич
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинакан
• Количество страниц: 164 c. : ил

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ НЕУПРУГИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ БЫСТРЫХ ЯДЕР

1.1. Основные экспериментальные данные по столкновениям быстрых ядер

1.2. Заключение. Постановка задачи

2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Метод фотоядерных эмульсий. Обработка и просмотр эмульсионных камер

2.2. Измерение ионизации на следах малой и

средней плотности

2.3. Идентификация фрагментов налетающего ядра

2.4. Методика обработки взаимодействий

2.5. Расчет числа взаимодействующих нуклонов и энергии возбуждения при столкновениях двух
ядер
3. АНАЛИЗ ОБЩИХ ХАРАКТЕРИСТИК РАСЩЕПЛЕНИЙ ЯДЕР
ЯДРАМИ ЖЕЛЕЗА

3.1. Сечения неупругих взаимодействий ядер г є
с тяжелыми ядрами
3.2. Фрагментация налетающего ядра
3.3. Множественность вторичных частиц
3.4. Корреляции между вторичными частицами
3.5. Угловые распределения вторичных частиц
4. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ И ИМПУЛЬСНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВТОРИЧНЫХ ЧАСТИЦ С ЭНЕРГИЕЙ 0 - 400 МэВ/нуклон.,
4.1. Характеристики медленных частиц, испущенных из непровзаимодействовавших частей ядер снаряда и мишени

4.2. Характеристики быстрых протонов и об-частиц..,
5. ЦЕНТРАЛЬНЫЕ И ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
ТЯЖЕЛЫХ ЯДЕР
5.1. Характеристики вторичных частиц в событиях
с разным параметром удара
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Физика взаимодействий быстрых ядер в настоящее время является одной из актуальных и многообещающих областей исследования. Реакции с участием тяжелых сталкивающихся ядер могут оказаться весьма критичными к модельным представлениям о механизме взаимодействия ядерных систем с очень большим числом взаимодействующих нуклонов. Кроме того, ожидаемые в столновениях тяжелых ядер экстремальные температуры и плотности ядерного вещества могут приводить к возникновению таких необычных эффектов,как ядерные изомеры плотности, ударные волны, кумулятивные эффекты и т.п. Необходимо также отметить большое прикладное значение проблемы взаимодействия двух тяжелых ядер: конструирование защиты космических кораблей, долговременных орбитальных станций и ускорителей, вопросы радиационной стойкости материалов, перспективность применения пучков тяжелых ионов в медицине.
К настоящему времени данные по неупругим взаимодействиям ядер по-прежнему отрывочны и неполны, особенно для тяжелых налетающих ядер ( А > 20 ). Существующие при этом эксперименты по взаимодействиям легких ядер, как правило, относятся к релятивистским энергиям. Область энергий ядра-снаряда менее I ГэВ/нуклон практически не изучена. Для ответа на вопрос о применимости той или иной модели к описанию неупругих ядро-ядерных взаимодействий необходимы детальные экспериментальные исследования расщеплений тяжелых ядер фиксированной массы в широком диапазоне энергий, а также комплексное сравнение результатов эксперимента с модельными расчетами.
Настоящая диссертационная работа посвящена экспериментальному исследованию широкого набора характеристик неупругих взаи56 г
модействий ядер ге с тяжелыми ядрами фотоэмульсии в энергети-

ядрами фотоэмульсии была разделена на столкновения с водородом (И ), легкими ядрами ( С , N , 0 ) и тяжелыми - ( А^, В'г ). Причем к последним в случае взаимодействий ядер железа с энергией 1,8 ГэВ/нуклон было отнесено 162 звезды,в интервале энергий 0,5 -I ГэВ/нуклон - 100 звезд и в интервале 0,1 - 0,5 ГэВ/нуклон -126 событий.
Для определения сечений неупругих столкновений с тяжелыми ядрами фотоэмульсии ( Ар, Въ ), а также отдельно с ядрами Вг и Ар , мы использовали экспериментальные значения вероятностей взаимодействия ядер железа с тяжелыми ядрами и известную зависимость Брадта - Петерса [76] :
ё. = Я-гг(А'/3 +А"3-1) , (3-2>
где А, и А2 - массовые числа сталкивающихся ядер, а 2 к Ь -параметры. Их значения получены при аппроксимации сечений для релятивистских ядер-снарядов меньших масс [70] и полагались равными 2 = 1,60 ± 0,04 фм I = 1,62 - 0,09. Экспериментальные значения сечений неупругих столкновений железа с тяжелыми ядрами фотоэмульсии в различных диапазонах энергии налетающего ядра приведены в таблице 3.2 и на рис. 3.1. Там же указаны значения сечений, рассчитанные по дубненской версии каскадной модели (ДКМ) [15-17] и формуле Брадта - Петерса со значениями параметров 2 и .указанными выше, а также данные электронного эксперимента [77] по фрагментации ядер железа с энергией Е0= 1,8 ГэВ/нуклон.
Из данных таблицы 3.2 видно, что в случае столкновений с тяжелыми ядрами не наблюдается заметной зависимости сечения от энергии налетающего ядра, как было обнаружено для сечений взаимодействия со средним ядром фотоэмульсии. Однако, большие статистические ошибки не позволяют сделать однозначный вывод об отсутствии такой зависимости. Экспериментальные величины сечений хорошо