Изучение возбужденных состояний 24/Mg и влияния внутренних степеней свободы альфа-частицы на вероятность распада

• Автор: Хомяков, Георгий Константинович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 133 c. : ил

Глава I. Введение

Глава II. Кинематика реакции 23yiA(p,o4)2°^4

и упругого рассеяния протонов на JVCL

§ 2.1. Угловые pacime деления с/0-частиц из

реакции 4(р ,С^)20У€.

§ 2.2. Угловая и энергетическая зависимость сечения упругого рассеяния протонов

на 23иУа,

Глава III. Методика эксперимента

§ 3.1. Камера рассеяния и спектрометры заряженных

■ частиц

§ 3.2. Мишени

§ 3.3. Спектрометр мягкого ^ и рентгеновского
излучения
§ 3.4. Интегратор тока
Глава IV. Экспериментальные результаты, их обработка
и обсуждение
§ 4.1. Статистическая обработка экспериментальных
результатов
§ 4.2. Обсуждение результатов
Глава V. Обсуждение механизма распада возбужденных
состояний по с/ -каналу с учетом внутренних степеней свободы с/ -частицы
Выводы
Заключение
Примечание
Литература

ГЛАВА I. ВВЕДЕНИЕ
В последние годы проявляется значительный интерес к специфическим высокогозбуждекным резонансным состояниям ядер, таким как кластерные, аналоговые и др. Связано это с тем, что они имеют относительно простую структуру (по сравнению с той, которая следует из предположений теории компаунд-ядра). Изучение этих резонансных состояний дает очень ценную информацию, поскольку в свойствах этих состояний наиболее четко проявляются особенности внутриядерного взаимодействия.
Значительное число современных ядерно-физических работ, как экспериментальных, так и теоретических, посвящено изучению взаимодействия сложных ядер друг с другом. При этом оказывается, что это взаимодействие приводит к специфическим эффектам, не проявляющимся при нуклон-ядерном взаимодействии.
Одним из таких эффектов является значительная с^ -кластеризация относительно легких ядер, особенно таких, как Ве ,
12 С * 16О , ^5 , 36 С£ и [13объясняющая,
в частности, форм-факторы рассеяния электронов с возбуждением вращательных уровней [4,57. Другой интересный пример - аномально большое сечение рассеяния с/ -частиц на большие углы (АРН), заключающееся в том, что для углов, больших ~ 90°, наблюдается существенное увеличение сечения упругого рассеяния по сравнению с резерфордовским (до двух и более порядков) [6,77. Значительное влияние должны оказывать внутренние степени свободы с/ -частицы и на о1-распад [в]. Изучение резонансных ядерных реакций начато давно. В первое время казался удивительным сам факт наличия резонансов при энергии возбуждения, большей энергии связи нуклона. Теория составного ядра Н.Бора объяснила этот факт наличием многих сильно взаимодействующих частиц в ядре. Из-за наличия

сильного взаимодействия в промежуточной стадии протекания реакции энергия распределяется между всеми частицами составной системы. Такая система живет долго, и в некотором отношении ее можно считать почти замкнутой, хотя энергия ее и положительна. Для замкнутой системы имеют место законы сохранения импульса, энергии, четности, момента, и поэтому наблюдаются узкие резонансы с определенными полными моментами, четкостями и энергиями. Однако, теория составного ядра объясняла лишь существование резонансов, но не давала никаких параметров, которые можно было бы сравнить с экспериментом.
В то же время важность таких параметров следовала из простых квантово-механических соображений. Действительно, с точки зрения квантовой механики резонансные состояния это квазистацао-нарные состояния, и их свойства, в основном, зависят от внутреннего строения ядра и в малой степени от внешнего потенциального поля. При уменьшении проницаемости внешнего потенциального барьера они по всем свойствам сколь : угодно близко приближаются к стационарным состояния. Квазистационарное состояние это состояние, возникающее вместо стационарного при появлении возможности распа-да.
С появлением /?. -матричной теории ядерных реакций Вигнера, которая связала внутренние волновые функции компаунд-системы с внешними, открылась возможность по экспериментальным данным делать определенные выводы о внутренних волновых функциях: определять полный момент и четность состояния промежуточного ядра, полные и парциальные ширины резонансов, приведенные ширины в различных каналах, коэффициенты смешивания во входных или выходных каналах по орбитальному моменту и спину и др. Однако,
-матричная теория построена так, что она относительно корректно учитывает наличие границы ядра и внешние по отношению к

где ДНГчвремя установления систеш стабилизации, £
энергия падающего излучения, у -заряд электрона, - число
зарегистрированных ^-квантов, £ -средняя энергия, необходимая для образования пары электрон-дырка, -ток утечки детектора.
Для отечественных У1 -канальных полевых триодов типа

КП—303 при токе ударной ионизации около 10 А напряжение составляет примерно 7 В. При увеличении напряжения затвор-сток на
-ТТ
2-3 В ток ударной ионизации увеличивается до 10 А, что соответствует ионизационное току, возникающее в кремниевом детекторе при регестрации ТО4 ^-квантов с энергией 20 кэВ в секунду. Такие величины токов и напряжений типичны для температуры кристалла полевого транзистора около 140°К, где шумовые свойства триода наилучшие.
Для стабильности схемы в отсутствие излучения ток утечки детектора при рабочем напряжении должен превышать ток утечки затвора при напряжениях 5 В.
Для обсуждения устойчивости измерительных свойств предусилителя со стоковой обратной связью при больших загрузках рассмотрим упрощенную схему, в которой ток через триод задается генератором тока [27-32]. Приборы типа КПЗОЗ при охлаждении до оптимальной температуры имеют статистический коэффициент усиления более 100. При изменении тока детектора в пределах 10~^-10^А напряжение на стоке должно меняться на 2-3 В, а изменение напряжения затвор-исток будет в ^ раз меньше, т.е. меньше, чем 0,03 В. Крутизна полевого транзистора меняется от величины ]/^ приблизительно линейно ^С? - УЗтУ1 ^ где
ток насыщения при V =0, -напряжение отсечки. Для поле3*И