Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Исследование временных характеристик ядерных реакций позволяет получать информацию как о динамике ядерных превращений, так и о структурных особенностях взаимодействующих ядер. При этом в ряде случаев подобные сведения не могут быть получены на базе экспериментальных данных по традиционным, интегральным по времени характеристикам ядерных реакций, таким как сечения, энергетические и угловые распределения продуктов реакций. В последнее время был создан ряд экспериментальных методов, позволяющих прямым образом определять длительность протекания ядерных процессов. Из них наиболее широкое применение получили время-пролетные методы и предложенный А.Ф.Тулиновым метод, основанный на использовании эффекта теней. С помощью данных методов исследуются характеристики ядерных реакций, протекающих за времена т > 10~10 с. и 10~19 < т < Ю-15 с. соответственно. Для изучения ядерных превращений в диапазоне 10~ш -г 10~15 с. интенсивно используются методы, основанные на явлении допплеровского смещения линий 7-ичлучения. Однако, данные методы не позволяют исследовать распад возбужденных ядер в области перекрывающихся уровней и распад по каналам с вылетом заряженных частиц.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Целью настоящей работы является разработка нового метода измерения длительности протекания ядерных реакций, основанного на использовании явления торможения заряженных частиц в веществе, исследование областей применимости и апробация его на примере измерения времени жизнн возбужденных состояний .(5.47 МэВ, 7/2+) и (5.62 МэВ, 3_) ядер 19F и 20Ne соответственно.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Развит новый экспериментальный метод измерения временных характеристик ядерных реакций в диапазоне Ю-10 т- Ю-15 с. В отличии от интенсивно используемых в этой области времен допплеровских методик, основывающихся на 7- спектроскопии выделенных возбужденных уровней, метод позволяет прямым образом измерять временные характеристики распада ядерных систем по каналам с испусканием заряженных частиц.
Исследована возможность использования метода торможения для измерения временных характеристик процесса околобарьерного деленпя тяжелых ядер, для поиска и определения характеристик короткожп-вущих (Ю-10 -г Ю-15 с.) спонтанноделящпхея изомерных состояний, а
также для исследования процессов образования и распада сверхтяжелых ядер (Z > 100)ядер.
С помощью нового метода проведено измерение времен жизни состояний (5.47 МэВ, 7/2+) ядра l9F и (5.62 МэВ, 3~) ядра 20iVe, заселяемых в реакциях7Ы(1бО,а) и тЬг(шО,3 Н) соответственно.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ работы обусловлена тем, что создан новый экспериментальный метод исследования статистических, динамических и статических характеристик составных ядер. В частности, в работе показано, что метод позволяет исследовать характеристики сильнодеформированыых переходных состояний тяжелых ядер, заселяющихся в процессе деления (параметры барьеров деления, плотности уровней во второй потенциальной яме и в седловых точках и др.), механизмы их образования и распада.
На защиту выносятся следующие положения:
метод измерения длительности протекания ядерных реакций, основанный на использовании явления торможения заряженных частиц в веществе.
результаты эксперимента по измерению времени жизни состояний (5.47 МэВ, 7/2-) ядра 19F и (5.62 МэВ, 3~) ядра 20JVe, заселяемых в реакциях 7if(160,
результаты расчетов энергетических спектров осколков деления тяжелых ядер в околобарьерной области энергий возбуждения с учетом времени жизни состояний в первой и второй потенциальных ямах, образования и распада короткоживуших (Ю-10 4-Ю-15 с.) спонтанноделя-щихся изомеров формы и сверхтяжелых ядер.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на:
-XVI Международной конференции по атомным столкновениям в твердом теле (г.Линц, Австрия, 1995 г.);
-45-ом Международном совещании по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра (г.Санкт-Петербург, Россия, 1995 г.); -II Международном симпозиуме по временным характеристикам ядерных реакций (г.Москва, Россия, 1993 г.);
-Международном симпозиуме "Large-Scale Collective Motion of Atomic Nuclei" (г.Броло, Италия, 199G г.);
-Международном совещании "Свойства ядер, удаленных от долины стабильности" (47-ом Совещании по ядерной спектроскопии и струк-
туре атомного ядра) (г.Обнинск, Рос.сіїя, 1997 г.);
-Международной школе-семинаре по физике взаимодействия тяжелых ионов (Дубна, Россия, 1997 г.);
-научных семинарах Лаборатории ядерных реакций НИИЯФ МГУ, Института ядерных исследований АН Украины (г.Киев). По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Объем диссертации составляет 84 страницы и включает в себя 22 рисунка, 5 таблиц и список литературы из 104 наименований.