Метод множественных мгновенных гамма квантов в исследовании спонтанного деления

• Автор: Даниэль, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Оглавление

Введение

Г лава 1. Метод множественных гамма квантов в исследовании

спонтанного деления:

1.1. Возможности метода множественных гамма квантов в исследовании

деления атомных ядер

1.2. Регистрация множественных гамма квантов

1.3. Возможности некоторых методов измерения-характеристики 252Cfl4

Глава 2. Вопросы обработки экспериментальных данных в методе множественных гамма квантов
2.1. Постановка экспериментов
2.2. Калибровка детекторов
2.3. Методы измерения интенсивностей гамма - гамма совпадений
2.3.1. Методы-вычитания сложного фона в анализе многократных гамма совпадений
2.3.2. Вычитание фона-методом прямого анализа формы локальной поверхности матрицы
2.3.3. Поиск положения гамма пиков в линейном спектре
2.3.4. Программная реализация
2.41 Поправки к интенсивностям гамма переходов
2.5. Тестирование метода оценки интенсивности гамма-совпадений на
реальных данных
Глава 3. Характеристики спонтанного деления 252Cf полученные методом множественных гамма квантов
3.1. Измерение выходов пар осколков
3.2. Выходы пар осколков для различных зарядовых разделений 252С
3.3. Изотопные распределения осколков деления 252С
3.4. Распределение множественности нейтронов
Г лава 4. Характеристики первичных осколков
4.1. Модель
4.2. Испарение нейтронов
4.3. Процедура минимизации
4.4. Обсуждение результатов
4.5. Вторая мода деления

Глава 5. Тройное деление 252С
5.1. В водные замечания
5.2. Постановка эксперимента
5.3. Энергетические спектры и выход ЛЗЧ
5.4. Регистрация гамма квантов 10Ве
5.5. Выходы осколков деления в тройном делении
Заключение
Список литературы

Введение
С момента открытия деления атомных ядер нейтронами [1] и, годом позже, их спонтанного деления [2], это явление было и остается в центре внимания многочисленных исследователей. Такое повышенное внимание к изучению деления ядер обусловлено как чисто научным интересом, так и большой практической значимостью данного процесса.
Действительно речь идет об описании процесса глобальной перестройки ядерной материи, где проявляются ее статистические и динамические свойства. Одновременно, как неоднократно обсуждалось, например [3], процесс деления ядер предоставляет возможность исследовать взаимосвязь макроскопических характеристик ядерной материи и квантовых эффектов конечного числа фермионов.
С первых опытов было найдено, что при делении выделяется большая энергия -200 МэВ в виде кинетической энергии осколков [4], и вылетает, в среднем, -2-3 нейтрона [5]. По существу, это обусловило прикладной интерес к данному процессу.
В результате длительного изучения деления ядер был накоплен значительный объем экспериментальных данных, однако до настоящего времени не приходится говорить о постановке полного эксперимента в данной области [б]. Слишком велико многообразие продуктов деления, и противоречивы требования к измерению их характеристик. В результате, изначально наблюдались инклюзивные характеристики процесса деления, такие как: полная кинетическая энергия осколков и их массы, кинетическая энергия нейтронов

матрицы гамма - гамма совпадений. После вычитания фона допустимым становилось использования метода «ворот». Этот метод получил дальнейшее развитие в работе [87], где он был представлен в более удобной симметричной форме и обобщен на случай многократных гамма совпадений. Метод основан на предположении, что в проекции матрицы гамма — гамма совпадений на ось координат может быть выделена, фоновая- составляющая. Следует отметить определенное различие между цитируемыми работами. Так в первой предполагалось, что в проекции матрицы имеется, достаточно областей свободных от вклада гамма квантов, чтобы используя их можно было провести линию фона. Как можно видеть на рис. 6, в нашем- случае, такие области могут отсутствовать. В последней работе- [87] утверждалось, что линию гладкого фона, в принципе, можно провести вручную. При этом ошибки порядка 10-15% в определении уровня гладкого фона в проекции матрицы слабо сказываются- на величине вычисляемого двухмерного фона. Если ввести следующие обозначения: М' элемент матрицы гамма - гамма совпадений; Р{ ее-
проекция на ось у; Ъ1 фоновая, составляющая.в проекции Р{ и р,-Р,— Ь;, тогда величина двухмерного фона может быть записана следующим образом:
Рассмотренный подход к вычитанию фона приводит к простым аналитическим выражениям, легко реализуемым в вычислительной программе. В то же время надо отметить, что в цитируемых работах [86, 87] отсутствует какое либо строгое математическое обоснование метода. Часто он приводит к отрицательным значениям в результирующей матрице, получаемой после вычитания фона. Существующая рекомендация для таких случаев - понизить уровень фона в проекции означает определенный произвол в вычитании фона, который становится существенным при анализе слабых двойных гамма совпадений. Тем не менее, метод нашел широкое применение, особенно, при
(10)