Файл: Прямые реакции и изомерные переходы..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.07.2024

Просмотров: 124

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

К,

= 6 6 - г - 9 3 ,

Wa = 14^24 ,

 

 

 

/•, = 1,35,

/7 =

1,24+- 1,32,

 

 

 

as

= 0,645+-0,735, а 7 =

1,9.

 

 

 

Учет

спин-орбитального

взаимодействия

позволяет получить

вполне

удовлетворительную

подгонку

угловых

распределений

дейтронов с энергией 13,6 Мэв на легких

ядрах

(Верещагин, Си­

монов

[13]). Теоретические

кривые хорошо

предсказывают струк­

туру

угловых

распределений во всей области углов (10 4-160°).

Параметры потенциала в этом случае значительно изменяются от ядра к ядру.

Этот краткий обзор предпринят для предварительной оценки потенциалов при использовании их в модели искаженных волн. Подробная библиография по этому вопросу со сводкой парамет­ ров содержится в обзоре Ходгсона [73].

М н о г о з н а ч н о с т ь п а р а м е т р о в . Как видно из предыду­ щего, восстановление потенциала не является однозначной задачей. Одно и то же угловое распределение можно описать несколькими потенциалами с параметрами, значительно отли­

чающимися

друг

от друга. Если

в действительной части

потен­

циала

замечена

некоторая

взаимосвязь

в

параметрах

типа

Vsrns

= const, то в мнимой

трудно увидеть

какую-нибудь кор­

реляцию. Значения W не

только

сильно

'изменяются

от ядра к

ядру,

но

могут

значительно

отличаться

для одного

и того же

ядра. Иногда наблюдается корреляция типа Wa{ = const.

 

Как принято сейчас считать, существует два типа

неоднознач­

ности

параметров: непрерывная

и дискретная.

Первая

заключа­

ется в том, что параметры

могут

непрерывно

изменяться, компен­

сируя друг друга, и каждый раз давать нужное угловое распреде­ ление. Вторая характеризуется различными дискретными значения­

ми

глубин

действительной и мнимой ям при почти

одинаковых

геометрических параметрах, которые соответствуют

одним и тем

же данным.

 

 

 

 

Примером непрерывной неоднозначности оптических парамет­

ров

служат

результаты

работы Смита [102] по подгонке угловых

распределений протонов

и дейтронов, упруго рассеянных на сред­

них

ядрах.

Процедура

подгонки заключалась в автоматическом

поиске параметров для нескольких значений одного из подгоноч­ ных параметров. Набор полученных параметров, отличающихся друг от друга, дает удовлетворительное значение подгоночного критерия. Каждый из них непрерывно меняется в довольно широ­ кой области, границы которой сложно определить из-за большого количества свободных параметров. Такая же многозначность в потенциале наблюдается и для дейтронов.

Дискретную многозначность для дейтронов можно проиллюст­ рировать, например, данными Басселя и др. [34] по подгонке уп-

77- -


ругого рассеяния 11 Мэв дейтронов на і0Са. Удовлетворительную подгонку оказалось возможным получить для нескольких различ­ ных значений глубин действительной и мнимой ям при почти не­

изменных геометрических

параметрах, причем соседние

значения

V и W сильно отличаются. В промежутках между этими дискрет­

ными значениями V

и W

подгонки получить не удается. Други­

ми словами, зависимость подгоночного критерия от величины V

представляет

собой

пилообразную

кривую,

минимумы

которой

соответствуют

хорошей подгонке.

Именно

так

иллюстрируется

дискретная многозначность Эль-Нади [57]

на примере

упругого'

рассеяния 15 Мэв дейтронов на 9 3 Nb и Mo.

Этот

тип неоднознач­

ности не связан с выбором форм-фактора в мнимой части потен­

циала

[92]. Найдены дискретные наборы как для потенциала

типа

VsD,

так и VSSm Каждому дискретному набору с различной

глу­

биной ямы соответствуют волновые функции с одинаковой асимп­ тотической формой [32, 34 и 90], следовательно, одни и те же. сдвиги фаз. Волновые функции отличаются только во внутренней

области ядра различным количеством полуволн

для разных глу­

бин потенциала.

 

Использование МИ В в прямых реакциях.

Расчеты ядерных

реакций по методу искаженных волн дают, как правило, хорошее

согласие

с экспериментом как в

отношении величины

сечений, так

и вида

угловых распределений.

Однако, поскольку

метод прямо

или косвенно содержит ряд параметров, возникает вопрос о чувст­ вительности к их изменению.

Смит [102] тщательно исследовал влияние непрерывной неод­ нозначности оптических параметров на результаты обработки ре­

акций типа (d, р) по

МИВ. Больше

всего

расчетов было

выпол­

нено для

реакций 9 0 Zr

(d,

p) 9 1 Zr с энергией

дейтронов от

11 до

15 Мэв.

Предварительно

составлялись

различные наборы

протон­

ных и дейтронных параметров автоматическим поиском для не­ скольких фиксированных значений радиусов г s .

Найдено около двадцати протонных и столько же дейтронных потенциалов с различными параметрами, большинство из которых имело поверхностное поглощение в виде производной от формы Вудса — Саксона, а также два потенциала с другими типами пог­ лощения: объемным и комбинированным. Для извлечения спект­ роскопических факторов 5; при захвате нейтрона с угловым мо­ ментом I вычислялись теоретические угловые распределения протонов по МИВ с протонными и дейтронными оптическими по­ тенциалами в различной комбинации. Искаженные волновые функции частиц, сответствующие различным потенциалам, отли­ чаются друг от друга и дают разную величину интеграла пере­ крытия. Это приводит к неоднозначности извлеченных спектроско­

пических факторов, степень

которой и

исследовал

Смит. Спектро­

скопические

факторы для 1

= 0, 2 и 4

в реакции

9 0 Zr

(d,

p) 9 l Zr,

вычисленные

при различных комбинациях протонных

и

дейтрон-

78


ных потенциалов, во входном и выходном каналах, имеют следую­ щие значения:

 

 

г

а

ri

a,

V

WD

5 2

5 4

 

 

Pi

s

S

0,942

0,438

s

17,8

 

 

 

 

а

1.29

0,550

48,7

 

 

 

 

dx

1,29

0,618

1,150

0,889

83,2

14,1

0,55

0,67

0,42

 

di

1,45

0,606

1,060

0,346

68,3

51,1

0,44

0,60

0.32

1

b

Л

1.23

0,702

1.260

0,461

52,0

14,5

 

 

 

 

d3

1,38

0,569

0,975

0,917

74,1

16,5

0,42

0,60

0,41

 

 

 

1,38

0,561

1,08

0,337

74,9

55,5

0.35

0,54

0,33

с

Ръ 1.1

0,688

1,514

0,763

61,9

5,3

 

 

 

 

d6

1,1

0,733

1,361

0,869

104,8

10,0

1,00

1,23

1,07

 

 

rf0

1,3

0,610

1,130

0,893

81,9

14,4

1,08

1,24

1,18

 

d

Р И . З

0,552

0,946

0,437

47,9

17,6

 

 

 

 

rf0

1,3

0,610

1,130

0,893

81,9

14,4

0,51

0,70

0,43

 

 

1.1

0,733

1,361

0,869

104,8

10,0

0,61

0.81

0,38

 

Группа а представляет два результата таких

вычислений с одним-

и тем же протонным потенциалом (набор р\)

и двумя дейтронными

(либо di, либо ck), которые сильно отличаются значениями радиу­

са действительной части, диффузностью и глубиной ямы в мнимой части (сильно отличающиеся значения параметров выделены жир­

ным шрифтом). Однако спектроскопические факторы

при

этом

изменились незначительно,

например,

в

первом

случае

S0 = 0,55,

во втором — S0

= 0,44. Неясно, изменялся бы спектроскопический

фактор,

если бы дейтронные

потенциалы

отличались

между

собой,

не по трем параметрам r s ,

а, и WD,

а по меньшему

числу. Воз­

можно, вносимые изменения компенсируются. В группе

b оба на­

бора dz и dA отличаются по двум параметрам а,

и

WD,

но

вели­

чины Sl

снова

меняются незначительно

пределах

10%)- Из

сопоставления

групп вычислений

а и b

можно

сделать вывод о

слабой

чувствительности МИВ к

изменению

радиусов

в действи­

тельной

части

дейтронных

потенциалов. В группе

с

наборы d5 и

d6 отличаются радиусами и глубиной действительной части потен­

циала ямы и спектроскопические факторы также

почти не меня­

ются, однако абсолютная величина

5 г

для этой

группы в два раза

выше, чем для групп а и Ь. Обратим

внимание

на протонный по­

тенциал

в группе с. Для него характерно малое

значение rs

при

большом

Vs.

Спектроскопические

 

факторы

St,

вычисленные с

теми же дейтронными наборами

 

параметров

d5

и "d6, но другим

протонным, для которого rs

= 1,3 фм, а глубина

уменьшена

до-'

48 Мэв, снова восстанавливаются до прежних

значений (см. груп­

пу d). При всех этих вариациях

оптических потенциалов угловые

распределения

протонов в

реакции

{d, р) по

форме

практически

не изменились.

Величина

же

спектроскопических

множителей

могла меняться

в два раза. Аналогичная процедура

вычислений

для этой же реакции, но при другой

энергии

дейтронов (15

Мэв)

демонстрирует

такую же картину

изменения

5;,

но в несколько*

меньшем

диапазоне.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

79



Смит изучал также влияние различных аналитических форм поглощения в оптических потенциалах на результаты вычислений по МИВ. Спектроскопические множители меняются гораздо мень­ ше, чем при вариации параметров с одинаковой формой потенциа­ лов. При фиксированном дейтронном потенциале и меняющейся форме поглощения в протонном эффект такой же, как и в первом случае. Вид уголовых распределений для всех вариантов почти идентичен.

Одной из важных проблем определения спектроскопических факторов по МИВ является установление радиальной зависимости волновой функции связанной частицы. Обычно она вычисляется с помощью потенциала Вудса — Саксона

 

V{r)

=

Vn{\ +

exp [(г -

rnÄk)lan]}

',

где

r„ и ап должны

рассматриваться

как подгоночные произволь­

ные

параметры.

Глубина

Ѵп подбирается так,

чтобы частица

имела правильную энергию связи. Важно установить, в какой степени изменения параметров ямы связанного состояния сказы­

ваются

на величине спектроскопических

факторов.

 

 

 

Значения St более чувствительны к изменению

нейтронной

ямы, чем к вариации протонного

потенциала

[102].

Поскольку

увеличение

параметров

гп

и ап

вызывает

одинаковый

эффект,

то увеличивая

один

и уменьшая другой,

очевидно,

можно до­

биться

условий,

когда

они

будут

 

„гасить"

друг

друга. Это

иллюстрируется

Смитом

на

примере

той

же

реакции,

но

при

£ d = 1 5

Мэв.

Интересен

в этом

отношении результат

 

Шарлей -

Шаффера

[101]. Он показал,

что если для определения

радиаль­

ной зависимости волновой функции связанного состояния

исполь­

зуется соотношение между радиусом и диффузностыо,

найденное

Гринлиссом

[67],

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7*2 а\ = 5 < г2 >

-

3rn

А

\

 

 

(11.31)

то спектроскопический фактор

практически не изменяется,

хотя

величины

гп

и ап

варьируются

в больших

пределах.

Соотноше­

ние

(11.31)

представляет

собой

выражение

среднеквадратичного

радиуса < г2 > через параметры гп

и ап,

если радиальная

зависи­

мость плотности взята в виде потенциала

Вудса — Саксона. При

постоянной

величине

среднеквадратичного

радиуса параметры /'„.

и ап

меняются

в

„противофазе"

и не влияют

на величину

спек­

троскопического

фактора,

как это

иллюстрируется

значениями

S для

основного

состояния б 3 Сг

из

реакции 5 2 Cr (d, р) 5 3 Сг

при

вариации

параметров

нейтронной

ямы в пределах соотношения-

(11.31) с сохранением

среднеквадратичного

радиуса:

 

 

 

80