Файл: Гуртовой М.Е. Вопросы физики быстрых нейтронов. Спектрометрия быстрых нейтронов по времени пролета.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.07.2024

Просмотров: 115

Скачиваний: 0

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

 

 

 

 

 

-

126

-

 

 

 

 

 

 

 

 

ном ядре

S

,

которые получены

в

работе

(КлбЧ). Для

этой

цели использовался рассмотренный

выше спектрометр

( Боб1»),

на

котором

проводились

измерения

на

ж елезе. Для

улучшения

энергетического

разрешения

(

700

к э в)

пролетная

база была

увеличена

до

3 ,5

м. Поскольку

генератор

работает

 

в непре -

рывном режиме и стар т

задается

 

а -частицей , в процеосе

эксперимента

полный

нейтронный

поток

не

превышал

ІО*7 ней -

тр он ов/сек

,

что

привело к

большой

длительности

измерений .

Рассеи ватель представлял

собой

цилиндрический контейнер

 

( диаметр ІО см ,

высота

3 ,5

см ),

наполненный

красным фосфо­

ром. Ось цилиндра

составляла

угол

4 5 ° по

отношению

к падаю­

щему. нейтронному

потоку

. Геометрия

эксперимента

обычная

 

(

см .,например, р и с .З І) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На временных спектрах , кроме упругого рассеяния,хорошо

выделены пики,

соответствующие

возбуждению уровней

1 ,2 6

Мэв

и 2,23М эв. Результаты

по

упругому

рассеянию

сравниваются

о

теоретическими

кривыми

для

соседних

ядер

А і 3 7

с

S 3

ра­

AI

н о

из

бот (К л 64,П е62),

Наблюдается

хорошее

согласи е

между

экспери -

ментальными точками и теоретическими кривыми , а также между

интегральным значением

сечения

и

таковым,

вычисленным по

разности между полным

сечением

и

сечением

неупругого

взаи ­

модействия,

взятыми из других работ .

 

 

 

 

 

 

Угловые

распределения

неупруго

рассеянных

нейтронов

на

уровнях

1 ,2 6

Мэв и

2 ,2 3

Мэв

очень

сходны .

Вид суммарно­

го

сечения

этих

двух

распределений

и его

абсолютная

вели -

чина в пределах

ошибок

эксперимента

совпадает

с р езул ьтата ­

ми

Кларка и Кросса (Клбй)

по неупругому

рассеянию нейтро -

иов

на первом возбужденном

уровне

2,2й

Мэв в

ядре S

(р и с .5 5 )

Зтот факт объясняется моделью , по которой два

уровня

в ядре

П31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ррассматриваются как возникающие в р езультате слабой

овязп дырочного состояния

Z S t /г

с возбужденным 2 h о с -


- 127 -

°и с . 5 5 . Сравнение дифференциального сечения рассеяния нейтронов на сере с возбуждением уровня 2 ,2 4 Мэв и суммы дифференциальных сечений рассеяния на Фосфоре с возбуждением двух нижних уровней (Б о б 5 ).

товом (Д е б І).

В работе (ПебЗ) показано, что если имеет место коллективное

возбуждение о сто ва, суммарная величина неупругого

сечения с

возбуж­

дением

соответствующих уровней нечетного ядра равна сечению

возбуж­

дения

непосредственно я д р а -о сто ва .

В рассматриваемом

сл учае,

со гл а с ­

но этой модели,

имеется

следующая

свя зь между интегральным сечением

возбуждения соответствующ его уровня и интегральным

сечением

возбуж­

дения

состояния

2+ в

S

 

 

 

 

 

 

 

 

r p 'P . J )

___ Л/+І___

 

 

 

 

 

 

(2 /„+І)(2Л+ І) o(” S, J , i

 

 

 

(3 0 )

Здесь:

J - угловой момент возбуждаемого уровня,

(э (Р5' j)- се­

чение

рассеяния

с возбуждением.^состояния в

Р51

,

J0 - угловой

момент

нечетного

ядра,

J c

- угловой момент

первого

возбужденного

состояния остова, 6(S , JQсечение

рассеяния

с возбуждением

J G

 

с з?.

 

 

 

 

 

 

 

 

в я д р е

о


го Ul

.V

го

а\

из

из

45*

1+

Г О

C D

Ul 'O

из

1 +

из

со

Ul

ЧО

С О

128

а

н-I

U 3

\

го

аа

 

со

 

 

ж

 

 

о

нн

ѵл

a

CD

 

Ч

CJ

ж

ГО

£

\ __-

 

со

с

Ä

a

а

- ь

 

 

ь-\

 

 

из

 

-3

ч

 

го

 

+

 

СХ

 

Sa

ОѴ

 

ж

 

a

f-

 

 

ѵл

 

w

ч

 

о

го

 

03

 

 

Ul

а

03

а

 

ж

СО

со

о

a

VL

 

из

0 4

Ж

CJ

42-

С

 

 

а?

z

 

 

сх

а

 

 

ск

а

 

 

Е

* ъ

 

 

X

 

 

ж

1НН

 

а“N

о

 

из

соSa

C_J

■ ъ

О)

 

U1

 

£

ѵо

 

 

 

 

СХ


 

 

- 129

-

 

 

 

 

 

Для нашего

случая

З с =2,

J Q =1 /2 ,

3

= 3 /2 и

5 /2 ,

соответственно .

Подставив в

формулу

значение

ö ( S 3 ^ 2 ) , найденное

путем интегрирования

данных

Кларка

и Кросса,

получим

 

вычисленные

значения сечений

для

исследуемых уровней; В таблице

8

приведены

так

хе экспериментальные значения этих величин. Хорошее совпадение ре­ зультатов подтверждает гипотезу о природе двух состояний в нечетном

несколько ниже ожидаемого.

 

Большое количество работ

выполнено

на

спектрометрах по време­

ни пролета в области легких

ядер . Кроме

указанных

выше работ

С отр .99)

по изучению взаимодействия нейтронов с ядрами углерода,

та же груп­

па авторов провела широкие

исследования

для

ядер

бора

(Ал70,

Алб9,

АлбЭ). Получены угловые распределения и интегральные сечения

при

упругом и неупругом рассеянии нейтронов с возбуждением отдельных

уровней.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аналогичные измерения проведены другими исследова

_

я

ядер

фосфора и серы

(Б о б 9 ),

кремния (А л 70),

алюминия

 

фто­

ра (К л70, Бобба), кислорода

(БабЗ,

Ме69,М а6б), азота (Б а 6 7 ,Б а 6 5 ,Б а 6 3 ),

лития

(В о62).дей тери я (Б еб 8 ) ,

трития (Ку6 8 ) .

 

 

 

 

 

Проводились сравнения полученных результатов с известными дан­

ными других авторов

(С тб І,

Б о біа,

М я70),

а

также с

теоретическими

предсказаниями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Как показано в

работе

(Л убЗ),

упругое

рассеяние ІА

Мэв нейтро­

нов на легких ядрах

можно описать

с помощью оптической

модели.Исклю­

чение

со ставляет только у гл е р о д ._ Сложнее

обстоит

дело

с интерпрета­

цией результатов по

неупругому рассеянию. Трудность заключается в том,

что

не всегд а

можно

применить ту или

иную модель. Например, в рабо­

те

(Лл7С) для

ядер

бора Вы сечения и

угловые распределения для


 

 

 

 

-

г з о

- I M

-

 

 

уровней 2,12

Мав,

4

,'й Мэв,

5,02 Мэв,

6,74 Мзв

сопоставлялись с

предсказаниями

1)

модели

возбужденного

остова

СІ2(0+-*" 2+)+

+ (ІР з/2) - *,

2)

коллективной

модели,

3)

обобщенной модели.Лучшие

результаты получены

для

обобщенной

модели.

 

Из всего вышесказанного видно, что разработка и усовершенство­ вание метода времени пролета дали возможность расширить имевшуюся информацию о характере ядерных взаимодействий, получить более точ­ ные результаты по взаимодействию нейтронов с ядрами, представляющие значительный интерес не только для ряда прикладных проблем, но и для теории ядра.

-132 -

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

А670

Лдб4

Ад64а Аэб8

АЙ70

Акб8

Ак7І

АлбІ

Ал67

Алб8

Алб9

Ал70

Ан58

АнбО

Анб4

Abboudannu и, Lagonegro М.

Lett. nuovo cimento, 4, N16, 735, 1 9 7 0 . А.Adam, G.Pâlla, E.Pasztor and P.Quittner Nucl. Instr. and Math. 2£, 365, 1964. А.Адам, Г.Палла, П.Квитнер, ПТЗ, 1964, Ä4, 49.

H.B.Azuma, N. Anyas—Weise and A.M.Charlesworth

Nucl.Phys., MQâi 577, 1968.

Ajdacic V., Uhatterjjee M.L., Cindro N. , Jurcevic М.Д. Nucl. Xnstr. and Meth., 12, 77, 1970.

Ю.К.Акимов, Препринт ОИЯИ, 13-3734, Дубна, 1968. Ю.К.Акамов, К.Андерт, А.И.Калинин, И.Н.Чурин, В.К.Шуравин, Препринт ОИЯИ, РІЗ-5708, Дубна, 1971.

Т.К. Alexander and i'.S. Goulding Nucl. Inetr. and Meth. 1_2, 244, 1961.

W.D. Allen, Nuclear Structure, p. 237-258, (North Holland, Amsterdam 1967).

Alder J.C., Vaucher и., Joseph 0.,

Helv. Phys. Acta, 41, N4, 433, 1968.

Alder J.O., Vaucher B.,

Helv. Phys. Acta, 4£, N4, 564, 1969.

Alder J.O., Vaucher B. Nucl. Phys., A147. 657, 19Yo. J.U.Anderson, 'J.O.üardne’», M.P.Nahada, C.Wong,

Phys. Hev. 110, 160, 4958.

Andreyev, Grinberg, Hrokhina and Lemberg,

Nucl. Phys. X2.1 'Ю0-, I960.

J.H.Anderson and i>.Swann

Duel. Instr. and aleth. ju, 1, 1 9 0 4 .