2009 г. Отчет о работе группы нуклон-ядерных взаимодействий. - презентация

1 2009 г. Отчет о работе группы нуклон-ядерных взаимодействий

2 Состав группы Вовченко В.Г. – в.н.с., д.ф.-м.н., - руководитель группы, Ковалев А.И.с.н.с., к.ф.м.н., Поляков В.В.с.н.с.., к.ф.м.н., Солякин Г.Е.с.н.с.., к.ф.м.н., Федоров О.Я.с.н.с.., к.ф.м.н., Честнов Ю.А.с.н.с.., к.ф.м.н., Траутман В.Ю.н.с. Шведчиков А.В.н.с. Мурзин В.И.в. инж. эл. Черная Е.Н.ст.л.-и.

3 Исследование деления тяжелых ядер протонами промежуточных энергий Измерения и анализ энергетической и изотопической зависимостей полных сечений деления свинца, урана и других тяжелых ядер. Анализ корреляции в процессах расщепления ядер протонами. Упругое нуклон-нуклонное рассеяние Фазовый анализ упругого рр-рассеяния. Работы с поляризованными и криогенными мишенями Участие в экспериментах других лабораторий Основные направления работы

4 Деление ядер от 197 Au до 239 Pu протонами в области энергий 50 МэВ – 10 ГэВ Анализ энергетической зависимости сечений деления ядер от 197 Аu до 239 Pu. Анализ энергетической зависимости сечений деления ядер от 197 Аu до 239 Pu. Анализ изотопической зависимости полных сечений деления тяжелых ядер протонами и зависимости от параметра Z 2 /А в диапазоне МэВ. Анализ изотопической зависимости полных сечений деления тяжелых ядер протонами и зависимости от параметра Z 2 /А в диапазоне МэВ. Исследование каналов деления. Исследование каналов деления.

5 1 – камера, наполненная гептаном; 2 – входное окно; 3 – ППЛС; 4 – мишень; S1-S3, C1-C3 – сцинтилляционные счетчики

6 Изотопические зависимости сечений деления ядер урана и свинца протонами

7

8 8

9 9

10 Возрастание сечений деления по мере уменьшения массового числа изотопа называется изотопическим эффектом. Для урана изотопический эффект (3±1)%, а по абсолютной величине mbrn. Для изотопов свинца эффект примерно в 10 раз сильнее чем для урана, по абсолютной величине те же mbrn, но полные сечения деления изотопов свинца в 10 раз меньше. Были измерены полные сечения деления протонами ядер 203 Tl и 197 Au. Изотоп 203 Тl является двойником изотопа 208 Рb по параметру делимости (с точностью до 0.02 %) и энергетические зависимости сечений деления одинаковы в пределах погрешностей. Кроме того, значения сечений деления ядра 197 Аu могут служить эталоном (монитором) при измерениях сечений деления ядер средней массы. На примере анализа сечений деления изотопов свинца и ядер 197 Аu, 203 Тl, 209 Вi было показано, что изотопический эффект является следствием зависимости сечений от параметра Z 2 /A- делимости.

11 11 Основные исполнители работ Л.А.Вайшнене,В.Г.Вовченко,Ю.А.Гавриков, В.И.Мурзин,В.В.Поляков,М.Г.Тверской, С.И.Труш,О.Я.Фёдоров,Ю.А.Честнов, А.В.Шведчиков,А.И.Щетковский

12 12

13

14 Двухплечевой времяпролетный спектрометр

15

16

17

18 Необходимо иметь программы для обработки данных по нуклон- нуклонному рассеянию. Фазовый анализ (ФА) является эффективным способом восстановления амплитуды нуклон- нуклонного рассеяния, методом обработки и сравнения разных поляризационных параметров. Необходимо иметь программы для обработки данных по нуклон- нуклонному рассеянию. Фазовый анализ (ФА) является эффективным способом восстановления амплитуды нуклон- нуклонного рассеяния, методом обработки и сравнения разных поляризационных параметров. В ФА используется «классическое» представление матрицы рассеяния в форме «Стаппа и др.». Основой послужила программа ФА, созданная И.Н. Силиным и Ю.М. Казариновым. Анализ проводился с использованием экспериментальных данных pp – взаимодействия в интервале энергий 100÷1 300 МэВ. Реальные части фазовых сдвигов находились до L max = 9, мнимые до L = 5. В ФА используется «классическое» представление матрицы рассеяния в форме «Стаппа и др.». Основой послужила программа ФА, созданная И.Н. Силиным и Ю.М. Казариновым. Анализ проводился с использованием экспериментальных данных pp – взаимодействия в интервале энергий 100÷1 300 МэВ. Реальные части фазовых сдвигов находились до L max = 9, мнимые до L = 5. В ФА использовались все данные по полному неупругому сечению (рождение пионов). При этом проводился индивидуальный поиск порогов неупругости для каждого состояния. В ФА использовались все данные по полному неупругому сечению (рождение пионов). При этом проводился индивидуальный поиск порогов неупругости для каждого состояния.

19 3F43F4 3F33F3 1D21D2 3F23F2 3P23P2 3P13P1 3P03P0 1S01S0 ГэВ град

20 1S01S0 3P03P0 3P13P1 3P23P2 1D21D2 3F23F2 3F33F3 3F43F4 ГэВ град

21 Предсказания ФА Диаграммы Аргана. 1G41G4 3F33F3 1D21D2 3P23P2

22 Сечение I 0, поляризация Р и параметр А пп при энергии 1ГэВ I0I0 Р А пп

23 Параметры тройного рассеяния D nn (K nn ) R A

24 Участие сотрудников группы в работах Отделения Ф В Э Исследование влияния ядерной среды на характеристики NN-взаимодействия при энергии 1 ГэВ (лаборатория малонуклонных систем): Мурзин В.И., Фёдоров О.Я., Шведчиков А.В., Ковалев А.И., Траутман В.Ю. Исследование влияния ядерной среды на характеристики NN-взаимодействия при энергии 1 ГэВ (лаборатория малонуклонных систем): Мурзин В.И., Фёдоров О.Я., Шведчиков А.В., Ковалев А.И., Траутман В.Ю. Исследование рассеяния пионов на водороде (лаборатория мезонной физики): Ковалев А.И., Траутман В.Ю., Шведчиков А.В. Исследование рассеяния пионов на водороде (лаборатория мезонной физики): Ковалев А.И., Траутман В.Ю., Шведчиков А.В. Проект АLICE: Поляков В.В. Проект АLICE: Поляков В.В.

25 Публикации 3 статьи + 4 доклада на конференциях 3 статьи + 4 доклада на конференциях 2 статьи приняты к печати в ЯФ и ИзвАН(ф) 2 статьи приняты к печати в ЯФ и ИзвАН(ф) 2 препринта 2 препринта 2 выступления на семинарах ОФВЭ 2 выступления на семинарах ОФВЭ

26 Создать пучок нейтронов с энергией МэВ на направлении синхроциклотрона ТР-1 для измерения сечений деления изотопов урана нейтронами. Создать пучок нейтронов с энергией МэВ на направлении синхроциклотрона ТР-1 для измерения сечений деления изотопов урана нейтронами. Отладка методики измерения сечений деления ядер актинидов релятивистскими нейтронами. Отладка методики измерения сечений деления ядер актинидов релятивистскими нейтронами. Отладка и тестирование двухплечевого времяпролётного спектрометра с использованием изотопа 252 Cf и на протонном пучке. Отладка и тестирование двухплечевого времяпролётного спектрометра с использованием изотопа 252 Cf и на протонном пучке. Провести модернизацию измерительной системы поляризованной мишени. Провести пробный сеанс. Провести модернизацию измерительной системы поляризованной мишени. Провести пробный сеанс. ПРОГРАММА РАБОТЫ НА 2010 г.

27 Возможность создания пучка нейтронов с энергией МэВ Направление нейтронного пучка- ТР-1. Направление нейтронного пучка- ТР-1. Телесный угол системы регистрации: (1.25 ÷2) ·10 -5 стер. Телесный угол системы регистрации: (1.25 ÷2) ·10 -5 стер. Протонный пучок: пр/сек ; мишень: Be, C или Cu – 10см (возможно: см) угол вылета нейтронов: 7-8°. Протонный пучок: пр/сек ; мишень: Be, C или Cu – 10см (возможно: см) угол вылета нейтронов: 7-8°. Энергия нейтронов: En>400 МэВ; интенсивность : до 2·10 5 н/сек. Энергия нейтронов: En>400 МэВ; интенсивность : до 2·10 5 н/сек. Мишени: изотопы урана, (возможно)- изотопы плутония. Мишени: изотопы урана, (возможно)- изотопы плутония.

28

29

30 Определение порогов неупругости для состояний 3 Р 2 и 3 Р 0 3Р23Р2 3Р03Р0

31

32 tot in Е р, ГэВ mb

33 Nuclear reaction ncncncnc % of total statistics θ mp Sexp(-2S) 252 Cf (sf) 252 Cf (sf) x U + 1 GeV proton 238 U + 1 GeV proton ± ± 0.3 ( 17.3 ± 2 ) 0 ( 17.3 ± 2 ) ± ± x10 -10