Файл: Прямые реакции и изомерные переходы..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.07.2024

Просмотров: 122

Скачиваний: 0

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

 

V-V0

2

Kro-ri)-

 

 

 

 

(H-53)

Если ввести

обозначение

p f ( гг j

=

j

Л^А^ dr.xdr2

...drA,

то

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

M ; o ) =

 

2

Р Г ( ' - о ) .

 

 

 

(ILS*)

где pi"1 ^r0j плотность

вероятности

нахождения

r'-й

частицы в

-

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точке г0, так

что р" = 2

р"'" будет

обозначать

плотность

нукло-

 

і=1

 

 

 

 

 

в

виде

потенциа­

нов в ядре. Форму этой функции можно взять

ла Вудса — Саксона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уравнение для упругого рассеяния

 

 

 

 

 

 

 

ти0 + ѵ ю

и 0 = Е 0

и 0

-

У,у0пип

 

 

 

перепишем в виде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Щ + ѵ л и 0

= Е 0 и 0 - и 0

 

— )

 

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

2 ѵо„ Un

\

 

 

 

 

 

TU0 + \Ѵ00+

n±1-U-o

 

 

й =

E0U0,

 

 

где в скобках выделен оператор потенциальной энергии. В оптиче­ ской модели потенциал комплексный, поэтому

V + і W = Ѵю + J^~üu

.

(11.55)

В функции Ѵ0о доминирует реальная часть оптического

потенциа­

ла, поэтому мы можем написать

 

 

АV

Т / _

I /

" V 0 0 _

.

 

V_s

'

00

0

Р< ~\

ехр

г - гА4'

 

 

 

1 +

 

 

После интегрирования по всему пространству получаем

А = 4іг \

п~ = const.

J

r — rsA '«

о 1 + exp —

Это и есть искомая связь между параметрами.

86


Выражение сечения реакции через параметры потенциала. Напишем уравнения Шредингера для сопряженных волновых функ­ ций Y и Т*:

 

 

 

 

 

 

 

 

(11.56)

-

5^ V2<1;* +

[V(r)—i

W(r)] W* = EW*

 

Умножим слева

первое уравнение на Ч*"* и второе на Т

и вычтем

друг из друга:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЧР*2«Г -

¥

Ѵ

2

^* =

w

('') W*-

.57)

 

Ѵ

 

 

 

 

Интеграл этого выражения по объему с конечным радиусом пред­ ставляет собой поток частиц через сферу

J (W*V2UT _ WV*W*) dx = ^JrjV (г) I Ч?

(11.58)

Волновую функцию W, как обычно, представим в виде

разложения

по полиномам Лежандра:

 

2 С, UAr) ЯДсозѲ).

(11.59)

Точный вид радиальной волновой функции внутри ядра нам неиз­ вестен. Однако, как показали численные методы интегрирования, квадрат модуля радиальной волновой функции внутри ядра ведет себя подобно sin2 ktr:

| L / , ( r ) | 2 ^ s l n 2 Ä,r.

(H.60)

Множитель Ct в (11.59) выражается через

матричные элементы St :

\Cl\i = (2l+l)î\Sl\.

(11.61)

Нормируя (11.59) по падающему потоку и интегрируя правую часть

по угловым переменным с волновой функцией в виде

(11.59), по­

лучаем

 

 

 

 

 

 

°* = m

2

WTÎ)

j w С) I и,

( н - 6 2 )

куда подставим

(11.61):

 

 

 

 

=

P F 2 ( 2

'

+ !) \St\

Г ^(/ - )|^(г)|гіг .

(11.63)

Вычислим в этом выражении интеграл с мнимой частью в виде производной от потенциала Вудса—Саксона и волновой функцией в виде (11.60).

87


Представляя sin2 kr по формуле Эйлера суммой экспонент для интеграла (11.63) получаем

j W (г) \Ut (rfär

= _ 4а, j

W sin2 ktr ±

l

dr

r - R ,

 

 

dr

I 1 + exp •

 

 

2W

2k, aj n cos 2k, R,

(11.64)

 

 

 

Условие i ? / > a,

и наличие

нескольких

узлов в волновой функ­

ции приводят к тому, что второй член в (11.64) меньшей/ . Окончательно

16-и

2 ( 2 / + l ) | S , | .

(11.65)

 

 

 

Таким образом, полное сечение реакции определяется произве­ дением глубины мнимого потенциала на его диффузность и не чув­ ствительно к конкретной величине каждого из этих параметров. Величину произведений Wa, невозможно задать только на осно­ вании равенства (11.65), так как она связана с рядом матричных элементов. Поэтому, вероятно, подгонку можно получить, из­ меняя Wa, в значительных пределах. Это дает возможность подгонять упругое рассеяние и сечение реакции на различных ядрах с условием

У 7 д , ^ const.

(11.66)

Легко показать, что произведение Wa,

определяет средний мни­

мый потенциал. Действительно,

 

Интегрируя это выражение по сфере с радиусом го, превышающим размеры ядра, и используя для волновых функций выражения (11.59) и (11.60), получаем

Wa,

U P , . « — ( 1 1 . 6 7 )

' о

Условия приближения здесь аналогичны (11.65).

§ 9. М е т о д и к а э к с п е р и м е н т а

В немногочисленных литературных данных [36, 37, 79, 96, 1011 угловые распределения дейтронов из реакций (р, d) при средних энергиях обрываются в районе 50э . Мы сняли их в существенно большем интервале углов. Регистрация и идентификация частиц осуществлялась АЕ—^-методикой.

88


Пучок

протонов,

ускоренных

до

17,7

Мэв

на

циклотроне

У-150-11

 

АН УзССР, выводился из камеры ускорителя

и

фоку­

сировался системой

электромагнитных

квадрупольных

линз на

мишень,

 

расположенную

в центре

камеры

рассеяния. Поворот

пучка

осуществлялся

электромагнитом.

Коллиматор

с

базой

3000 мм и диафрагмами диаметром

10 и

3 мм ограничивал

гео­

метрические размеры

пучка.

Еще

одна

 

диафрагма

диаметром

5 мм на

расстоянии

200

мм

от второй

диафрагмы

коллиматора

служила антирассеивателем для протонов, рассеянных на краях последней. Схема вывода пучка показана на рис. П.

Рис. 11. Схема эксперимента:

1—циклотрон; 2—нагнит; 3—линзы; 4—камера рассеяния; 5—телескоп детекторов; о"—цилиндр Фарадея.

Камера рассеяния представляет собой плоский цилиндр диа­ метром 500 и высотой 100 мм. В нижней части камеры располо­ жена мишенная система, состоящая из диска, на котором укреп­

ляются мишени и

сельсин — приемник,

ось которого

зубчатой

передачей связана

с мишенным диском.

Смена мишеней

осуще­

ствляется вращением якоря сельсина — датчика, выведенного на пульт управления. Сельсин укреплен на кронштейне, ось которого выведена из камеры через вакуумное уплотнение. Поворотом оси кронштейна можно менять угол мишени относительно падающего пучка.

Для контроля пучка и мишени на крышке камеры с внутрен­

ней стороны

на расстоянии

230

мм

от центра

укреплены

два

полупроводниковых

счетчика

под

углами

45

и

90°

относительно

оси падающего

пучка.

 

 

 

 

 

 

 

 

Заряженные

частицы регистрировались

полупроводниковым

телескопом

на

расстоянии

190 мм

от

мишени

на

кронштейне.

Последний крепится к штоку, который

выводится

через

ваку­

умные уплотнения

наружу

камеры.

Вращение

оси

кронштейна

89