Возбуждение изомерных состояний в фотоядерных реакциях в области гигантского дипольного резонанса Тончев, Антон Пенев

Введение к работе

Актуальность проблемы.

Фотоядерные реакции (ФЯР) с образованием конечного ядра в изомерных состояниях становятся одним из перспективных методов получения новой информации как о механизме этих реакций, так и о структуре уровней, через которые происходит заселение изомерных состояний. Нередко такой источник сведений является единственным, т.к. эти уровни обычно не проявляются при 3-распаде, а в ядерных реакциях их трудно выделить из массы остальных /ровней. Эти сведения получают при измерении выходов ядер в изомерных состояниях, а также изомерных отношений (ИО). Из вероятности заселения изомера можно судить о свойствах состояний, через которые происходит «селение изомеров: о распределении их плотности по энергии и по спину, а также о вероятностях радиационных переходов между ними. ФЯР являются наиболее удобными для этого, т.к. из-за отсуствия кулоновского барьера и шергии связи для у^_квантов, можно получать возбужденные ядра как в збласти выше нуклонного порога, так и ниже его.

В настоящее время накоплен большой объем экспериментальных результатов то исследованию изомерных состояний в ФЯР. Однако большинство этих шнных разрознены и не имеют целенаправленного характера. Поэтому детальное «учение процесса возбуждения изомерных состояний, а также зависимости его «роятности от различных ядерных параметров и характеристик ядерной реакции представляет важное значение.

Накопление более полной экспериментальной информации о структуре ітих состояний является основой для проверки и развития различных еоретических моделей.

Цель работы:

1. Расчет спектров тормозного излучения при различных значениях знергиі падающих электронов, угла наблюдения, толщины и материала мишени.

2. Разработка относительного метода измерения выходов изомерны) состояний и их функций возбуждения в области гигантского диполыюп резонанса.

3. Изучение механизма возбуждения и распада высокоспииовых изомсрої

180m_Hf ^ 180m_Ta ^ 190m_Qs ^ 204m_{pb в реакциях} неупругого раССеЯНИЯ у-КВаНТОВ.

4. Исследование особенностей возбуждения изомерных состояний hn/2 (50 ; N < 82) в ФЯР с выпетом одного нейтрона в области гигантского диполыюп резонанса. Изучение зависимостей ИО от энергии возбуждения, массовой числа нуклидов, разницы в спинах изомерного и основного состояний.

5. Изучение влияния оболочечной структуры осколков деления и; формирование их углового момента.

Научная новизна:

1. Впервые измерены выходы и получены сечения неупругого рассеяния у квантов для высокоспиновых изомеров ^180mHf, ^190mOs и ^204mPb ниже нуклонного порога.

2. Впервые на высокоспиновой мишени ^180тТа в области нуклонного порог; наблюдалась реакция неупругого рассеяния электронов.

3. Впервые в области гигантского дипольного резонанса измерены функциг возбуждения реакций (у,п) на изотопах ¹³⁰-¹³²-^,34-¹³⁶B_a и ¹³⁸Се.

4. Впервые измерены ИО для изотопов ^118,124Sn, ¹²²^¹²⁴.¹³⁰Тс, ¹³⁸-¹⁴⁰Се, в (у,п] реакциях при максимальной энергии у-квантов Еу = 25 МэВ.

5. В реакции фотоделения ^2,2Тп измерено ИО осколка деления I и с помощью формализма Юзенги и Вандеибоша расчитан его угловой момент.

Практическая ценность работы:

5. Разработанный метод расчета тормозного излучения может быть использован на любых электронных ускорителях в области энергии до 30 МэВ с целью проведения абсолютных измерений выходов ФЯР.

6. Некоторые исследования в области ниже нуклонного порога имеют важный астрофизический аспект.

7. Результаты исследований изомерных состояний могут быть использованы в гамма-активапионном анализе.

На защиту выносятся следующие положения:

8. Расчет спектра тормозного излучения у-квантов в области энергии от 1 до 30 МэВ для различных углов наблюдения, толщин и материалов мишени.

9. Исследование реакций (у,у') в области энергий 5 - 9 МэВ, приводящих к образованию высокоспиновых изомеров, которые относятся к трем областям ядер - силыюдеформированньш - ^180mHf, переходным - ^190mOs и сферическим - ^204mPb.

5. На высокоспиновой изомерной мишени ^180mj_a измерение сечения дсвозбуждения изомера при переходе с изомерного 9" па 1⁺ основное состояние.

\. Измерения ИО для реакции (у,п) для широкого круга ядер (46< Z < 64 и 50 < N < 82) в области гигантского дипольного резонанса. Получение зависимости ИО от энергии возбуждения, массового числа и атомного номера нуклидов.

5. Измерение ИО в осколке деления I с целью изучения влияния оболочечной структуры на формирование углового момента осколков деления.

Аппробация работы:

Материалы, послужившие основой данной диссертации докладывались на международных конференциях и совещаниях:

10. International Workshop on "Dynamical Aspects of Nuclear Fission", Smolenicc, CSFR (1991).

11. 41-е Международное совещание "Ядерная спектроскопия и структура атомного ядра", 1991, Минск, СССР.

12. The International Symposium on fundamental investigations with electron accelerators, Plovdiv (1992).

13. 44-е Международное совещание "Ядерная спектроскопия и структура атомного ядра" 17-20 мая, 1994, Санкт-Петербург, Россия.

14. VI International Conference on Selected Topics in Nuclear Structure, July 5-9,1994, Dubna, Russia.

Структура и объем работы

Похожие диссертации на Возбуждение изомерных состояний в фотоядерных реакциях в области гигантского дипольного резонанса

Фотонейтронные реакции в области EI-резонанса в районах ядер с большой динамической и статической деформацией Горячев Александр Михайлович

Изучение реакции e+e-+-° в области -мезонного резонанса с детектором КМД-2Епифанов Денис Александрович

Измерение тензорной и векторной анализирующих способностей неупругого рассеяния поляризованных дейтронов на протонах в области энергий возбуждения Роперовского резонанса и дельта-изобарыМалинина Людмила Владимировна

Гигантский дипольный резонанс и возбуждение изомерных состояний ядер при его распадеМазур, Владимир Михайлович

Парциальные сечения фоторождения и мезонов на лёгких ядрах в области нуклонных резонансовИгнатов Александр Сергеевич

Измерения и анализ функций пропускания 239R и 235U в области неразрешенных резонансов Украинцев Владимир Федорович

Распределение масс осколков деления 238U в области энергий гигантского дипольного резонансаКузнецов, Александр Александрович

Измерение параметров вращения спина А и R в упругом -рассеянии в области пион-нуклонных резонансовСумачев, Викторин Владиславович

Исследование фоторасщепления атомных ядер в области энергий дипольного гигантского резонанса на основе совместного анализа результатов различных экспериментовВарламов, Владимир Васильевич

Изучение образования нейтральных мезонов в --взаимодействии в области энергий P11-, S11-, D13-резонансовКозленко Николай Георгиевич