ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Краткое заключение к гл из "Введение в ядерную физику " Таким образом, результаты эксперимента полностью объясняются предложенным механизмом срыва. [c.463] Процесс срыва используется для получения пучков быстрых нейтронов (см. 71, п. 1). [c.463] Особенно интересным является случай взаимодействия с ядрами Дейтонов при энергии, сравнимой с высотой кулоновского барьера В. Этот случай был проанализирован в 1951 г. Батлером, который показал, что, изучая энергетическое и угловое распределение продуктов реакций типа d, р) и [d, п), можно составить представление об энергетических уровнях остаточного ядра, образующегося в этих реакциях, т. е. определить их энергию, момент количества движения и четность. При этом метод Батлера позволяет получить характеристики уровней, соответствующих энергии возбуждения ядра меньше энергии связи захватываемой частицы. [c.463] Таким образом, при захвате ядром нейтрона с нулевой кинетической энергией возбуждение ядра не может быть меньше энергии связи нейтрона, которая в среднем равняется 8 Мэе. [c.464] Особенность взаимодействия с ядром нейтрона, освободившегося из дейтона в результате реакции срыва, заключается в том, что такой нейтрон может попасть в ядро не только с положительной или нулевой, но и с отрицательной кинетической энергией (подобно тому, как это бывает для а-частицы при прохождении ее через потенциальный барьер) . В этом случае образующееся ядро будет возбуждено до энергии, меньшей энергии отделения частицы, и в частности может образоваться в основном состоянии. [c.464] В соответствии с законом сохранения энергии кинетическая энергия протона будет однозначно определяться энергией возбуждения образующегося ядра. Когда нейтрон захватывается ядром в основное состояние, протон уносит максимальную кинетическую энергию. Когда нейтрон садится на более высокие уровни ядра, кинетическая энергия протона меньше. Совершенно аналогично применение законов сохранения момента количества движения и четности позволяет по величине четности и спина основного со стояния ядра-мишени и по характеру углового распределения продуктов реакции определить четность и спин основного или первых возбужденных состояний образующегося ядра. [c.464] Разберем более подробно реакцию, идущую с образованием Вылетающие в этой реакции протоны анализировались при помощи прибора типа маос-спектрометра (см. 2) и регистрировались на фотопластинке. [c.464] Формула (59.7) позволяет определить энергию связи нейтрона по максимальному значению кинетической энергии протонов. [c.465] Аналогичные рассуждения показывают, что первый уровень ядра отстоит на 0,5 Мэе от основного состояния ядра, так как кинетические энергии соответствующих нейтронов в реакции (59.2 ) отличаются на 0,5 Мэе. [c.466] Остановимся теперь на определении момента и четности уровней образующегося ядра sO . [c.466] Качественно результаты Батлера можно понять при помощи следующих простых полукласси-ческих рассуждений, опирающихся на законы сохранения и специфические свойства Дейтона. [c.466] Возможные углы рассеяния 0, т. е. возможные значения рз, определяются следующими двумя условиями. [c.466] Как уже упоминалось, возможные значения 4 определяются законами сохранения момента количества движения и четности. Согласно Ъ ,7рад первому, /3 должно удовлетворять соотношению Рис. 197. [c.467] Вернемся к вопросу об определении момента и четности уровней ядра Измерение углового распределения протонов реакции (59.2) показало, что для протонов с максимальной энергией оно совпадает с теоретической кривой, соответствующей захвату нейтрона с /э = /п = 2, а для протонов с кинетической энергией 7 р, = [(Т р)макс — 0,9] Мэе экспериментальное угловое распределение совпадает с наиболее анизотропной теоретической кривой k = U = 0). Первый случай соответствует образованию ядра в основном состоянии, второй — в первом возбужденном состоянии. [c.468] Из полученных двух возможных значений момента количества движения для основного состояния должно быть выбрано значение 5/2, так как ядро расположено в начале III оболочки, первые нуклоны которой находятся в состоянии Л/,. [c.468] Аналогичные результаты получаются и для второй реакции, приводящей к образованию Это не должно казаться удивительным, так как обе реакции являются результатом взаимодействия близких по свойствам частиц — протонов и нейтронов с одним и тем же ядром зО . [c.468] Рассмотренный пример наглядно иллюстрирует возможность использования реакции срыва для определения характеристик уровней остаточного ядра. Следует еще раз подчеркнуть, что этот метод позволяет получать характеристики энергетических состояний ядра, расположенных ниже энергии связи нуклона. [c.468] X рассмотрены процессы прямого ядерного взаимодействия. [c.469] Механизм прямого взаимодействия двух ядер заключается в передаче одного или нескольких нуклонов из одного взаимодействующего ядра в другое (без предварительного слияния ядер, т. е. без образования промежуточного ядра). В простейших случаях передается один нуклон (реакция срыва, реакция неполного проникновения дейтона в ядро, реакция подхвата). В более сложных реакциях осуществляется передача нескольких нуклонов, а также взаимный обмен нуклонами между взаимодействующими ядрами. В частном случае рассеяния, происходящего в механизме прямого взаимодействия, бомбардирующий нуклон взаимодействует не со всем ядром, а с одним или несколькими нуклонами ядра-мишени. [c.469] Характеристики процессов прямого взаимодействия (выход, энергетический спектр и угловое распределение продуктов) резко отличаются от характеристик реакций, протекающих по боровскому механизму. [c.469] Вернуться к основной статье