Файл: Каипов Д.К. Ядерный гамма-резонанс и атомные столкновения.pdf

Импульсное распределение ядер отдачи с учетом за­ медления для более сложных каскадных распадов можно

Пределы применимости модели непрерывных соударений

При вычислении микроспектра 7-лучей с учетом столк­ новений атомов отдачи желательно использовать модель непрерывных столкновений, так как в этом случае учет влияния столкновений сводится к решению многократно­ го интеграла, программирование и расчет которого легче, чем многократного суммирования. Поэтому необходимо установить пределы применимости модели непрерывных соударений относительно времени жизни возбужденных состояний исследуемых изотопов.

Для решения поставленной задачи ограничимся про­ стейшими схемами распада, когда начальное импульсное распределение атомов отдачи выражается б-функцией. В этом случае формула для расчета микроспектра будет до­ статочно простой.

В модели непрерывных соударений плотность проек­ ций импульсного распределения для случая предшествую­ щего Й"-захвата такова:

Pk

Pxk

По модели дискретных столкновений аналогичное рас­ пределение имеет вид,-1

сти модели непрерывных соударений, необходимо рассчи­ тать отношение

J^== ^диск(р'д;л)

^непр(р'жА)

при резонансном импульсер'х к =Е0 /с в зависимости от вре­ мени жизни возбужденного состояния ядра.

Так как модель дискретных соударений, вероятно, имеет место при любых т, а модель непрерывных соударе­ ний — при достаточном числе соударений, что соответст­ вует сравнительно большому т, то область применимости:

рассчитанные параметры, например L для 2 4 N a . т изменя­

Как следует из графика (рис. 14), область применимо­ сти модели непрерывных соударений расширяется с

2,0'

зонансных импульсов рр: 1—3,3 тс; 2—2,7 тс; 3—1,5 тс.

Отсюда видно, что для значительных величин рр гра­ ница применимости сдвигается в сторону больших р, но даже для положения резонансной линии на самом краю микроспектра р р = 3,3 тс % равно 1 - Ю - 1 3 сек.

Эти данные свидетельствуют о том, что модель непре­ рывных соударений может с успехом применяться для об­ работки экспериментов по ядерному ^-резонансному рас­ сеянию с использованием конденсированных источников в широком временном интервале.

значительно снижало вклад от релеевского и томсоновского рассеяний. В связи с тем, что интенсивность резонанс­ ного рассеяния определялась методом сравнения скоростей счета от резонансного и нерезонансного рассеивателей, последние подбирались так, чтобы в нерезонансных усло­ виях разница в рассеянии от них была минимальной. Под­

z2 —• соответственно заряды ядер). Более точная подгонка рассеивателей осуществлялась экспериментально.

Рассеянное излучение детектировалось сцинтилляционным спектрометром 3 с кристаллом NaJ(Tl) размером

навливался фильтр из свинца 4, толщина которого меня­ лась в зависимости от активности исследуемого источни­ ка и доходила до 24 мм. Подбор фильтров и защита де­ текторов (РЬ) помогали свести к минимуму влияние комптоновского излучения и фона.

Прямой пучок от источника регистрировался сцинтилляционным спектрометром с кристаллом NaJ(Tl) 5 разме­ ром 4 0 X 4 0 мм. При сложных схемах распада, когда ис­ следуемый у-квант сопровождается уквантами близких энергий, использовался полупроводниковый спектрометр с чувствительным объемом детектора, равным 3 см3, с вы­ соким разрешением. Чтобы уменьшить загрузку детекто­ ра, прямой пучок экранировался свинцовым фильтром 6 толщиной до 6 см.

Блок-схема электронной части экспериментальной установки приведена на рисунке 16. Информация выводи­ лась на цифропечать и самописец.

Большинство исследуемых нами изотопов имело пе­ риод полураспада 0,5—50 мин. Этим фактором, а также использованием больших активностей вызвана необходи­ мость применения средств, быстро транспортирующих источник. Поэтому была разработана и построена пневмо­ почта, которая связывала экспериментальную установку