Ядерная мультифрагментация в соударениях протонов с энергиями 2.16, 3.6 и 8.1 ГэВ с золотом

• Автор: Родионов, Валерий Кимович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 89 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ЯДЕРНАЯ МУЛЬТИФРАГМЕНТАЦИЯ

1.1. Основные опытные закономерности

1.1.1. Средняя множественность фрагментов

1.1.2. Поперечные сечения образования фрагментов промежуточной массы (ФПМ)

1.1.3. Временная шкала процесса

1.2. Модели фрагментации ядра

1.2.1. Краткое описание моделей

1.2.2. Комбинированная модель мультифрагментации

ГЛАВА П. УСТАНОВКА ”ФАЗА”
2.1. Геометрия и конструкция установки
2.2. Телескопы-спектрометры
2.3. Детектор множественности фрагментов
2.4. Измерение толщин тонкослойных сцинтилляторов Св1(Т1)
2.5. Модификация световодов ДМФ
2.5.1. Полый световод
2.5.2. Сравнение фоновых условий работы в двух модификациях световодов ДМФ
2.6. Функция отклика системы
2.7. Метод двойных совпадений для определения средней множественности ФПМ
ГЛАВА Ш. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Средняя множественность ФПМ
3.1.1. Сравнение с модельными расчетами
3.1.2. Модификация комбинированной модели
3.1.3. Результаты и обсуждение
3.2. Энергетические спектры и угловые
распределения ФПМ
3.2.1. Энергетические спектры фрагментов
3.2.2. Детальное исследование энергетических
спектров

3.3. Зарядовые распределения ФПМ
3.3.1. Результаты
3.3.2. Обсуждение
3.4. Временная шкала процесса
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Изучение механизма распада ядра при энергиях, сравнимых с полной энергией связи, является одной из основных задач современной ядер-ной физики. При высоких энергиях возбуждения представление о долгоживущем (по сравнению с характерным ядерным временем) компаунд-ядре, основными каналами девозбуждения которого являются испарение и деление, становится неприемлемым. Доминирующим каналом распада системы становится новый механизм распада ядра взрывного типа — мультифрагментация, характеризующийся множественным образованием фрагментов промежуточной массы (ФПМ, Ъ Особый интерес к процессу мультифрагментации обусловлен исключительным многообразием данного явления, позволяющим получить информацию как о механизмах протекания ядро-ядерных взаимодействий и образования фрагментов, так и о свойствах ядерного вещества в экстремальных состояниях (малых плотностях и больших энергиях возбуждения) . Здесь также появляется возможность исследовать давно обсуждаемые проблемы [1,2] проявления фазового перехода типа жидкость газ в конечных ядрах и максимальной энергии возбуждения, которую может воспринять ядро как целое.
Поиск критических явлений в ядро-ядерных соударениях при высоких энергиях мотивируется возможностью возникновения состояний ядерной материи в виде лионного конденсата, изомеров плотности и кварк-глюон-ной плазмы. Однако и при более скромном возбуждении ядра (4-10 МэВ/нзчслон) возможно возникновение критических явлений, а именно, фазового перехода типа жидкость-газ. Идея о возможности фазового перехода типа жидкость-газ в ядерном веществе следует из аналогии между ядерным веществом в рамках жидко-капельной модели ядра и классической жидкостью. Физическим основанием такой аналогии служит то, что уравнение состояния горячей ядерной материи имеет Ван-дер-Ваальсов вид, характерный для систем с фазовым переходом типа жидкость-газ [3-5]. При средней плотности барионов (нуклонов) р< ро, где ро — 0.17 Фм~3 — равновесная плотность холодной ядерной материи, и температуре ниже критической Тс (в рамках различных моделей 77 = 15 — 20 МэВ) однородное распределение материи термодинамически невыгодно, и должно происходить ее расслоение на жидкую (плотную) и газообразную (разреженную) фазы. Этот фазовый переход является следствием того, что в межнуклонном взаимодействии имеется притяжение

2.5.2. Сравнение фоновых условий работы в двух модификациях световодов ДМФ
2.5.2.1. Методика анализа экспериментальных данных
Как уже говорилось, фоновые импульсы в сцинтилляционных детекторах ДМФ связаны, в основном, со случайными совпадениями триггерных импульсов с черенковским (или иным) излучением, возникающим при прохождении релятивистских частиц через оптически плотную среду материалов сцинтилляторов, световодов и ФЭУ. Для того, чтобы выделить сигналы Csl на фоне сигналов иного происхождения, использовался метод двойного стробирования импульсов [19]. Триггерный сигнал вырабатывал два строба одинаковой длительности (50 не): один (назовем его Q2) предназначен для интегрирования импульса с ФЭУ в кодировщике (QDC) в области его максимума, а второй (Q1, приходит на 800 не раньше первого) — для интегрирования на его фронте. На двумерных спектрах (Рис.23а,б), измеренных в двустробовом режиме регистрации зарядов, импульсы фрагментов, синхронизированные во времени с триггерным сигналом, располагаются на нижнем локусе в области <51 /Q2 < 1. Ширина или степень размытия этого локуса зависит от 1) флуктуаций формы импульса, 2) флуктуаций тока пьедестала зарядовых кодировщиков (” неопределенность нуля”), 3) конечного числа каналов, 4) случайных наложений импульсов при больших загрузках в тракте и совершенно не связана с амплитудным разрешением, так как амплитуды Q1 и Q2 скоррелированы. Фоном являются случайные совпадения с триггерным сигналом, положение которых на плоскости связано с величиной и знаком временной сдвижки относительно триггерного сигнала, которые лежат в области Q1/Q2 > 1 (верхний локус). Здесь концентрируются случайные импульсы, опережающие триггерный сигнал на время, превышающее фронт импульса, так что оба измеренных интервала Q1 ж Q2 приходятся на спад импульса.
Таким образом, методика анализа экспериментальных данных заключалась в следующем. В режиме off-line на первом этапе отбирались события, отвечающие следующему условию: ТС инициировано любым из (АЕ — £)-телескопов в интервале времени, отвечающем сбросу пучка. Для событий, удовлетворяющих заданному критерию отбора ТС, строились 64 спектра ДМФ в координатах <51-<52 (Рис.23). В каждом спектре ДМФ графически на экране дисплея строилось рабочее окно, выделяющее