Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ. В настоящее время обсуждается и проводится подготовка к различным типам экспериментов по обнаружению временной неинвариантности в ядерных реакциях нейтронов с ядрами. Большой интерес к этой проблеме связан с экспериментальным обнаружением усиления Р - нечетных эффектов вблизи р - волновых нейтронных резонансов, достигающих 10 %, и ожидаемым усилением Т - нечетных эффектов. В большинстве экспериментов предполагается изучать взаимодействие поляризованных нейтронов с поляризованными или выстроенными ядрами. Но для постановки такого рода экспериментов нужно решить целый ряд технических проблем, связанных с наличием ложных эффектов и созданием качественных поляризованных и ориентированных мишеней. Однако в последние годы было показано, что Т - нечетная Р -четная корреляция <тл[/ х kj^l кп) может быть обусловлена отличием в присутствии Т - нечетных сил амплитуды упругого рассеяния нейтрона из состояния рі/2 в состояние рз/2 от амплитуды обратного процесса. Это отличие приводит также к появлению мнимых частей у амплитуд нейтронных и радиационных ширин. Последнее обстоятельство может быть проверено в экспериментах по изучению угловых корреляций у - квантов в резонансных (п,у) реакциях. Данная диссертация посвящена именно этой цели: экспериментальному обоснованию метода измерения Т неинвариантности в реакциях с неполяризованными нейтронами. К настоящему времени в работе получены первые результаты - оценки на величину отношения Т - неинвариантного взаимодействия к расстоянию между соседними р - волновыми резонансами - для реакций 113Cc^n,y) lliCd и 1175!л(п,у) ilsSn. Достигнутая точность не позволяет сделать заключение о наличии Т - нечетного взаимодействия, но полученная информация
позволяет надеяться на достижение лучшей точности при дальнейшем развитии методики.
-
Исследование возможности получения информации от Т - нечетном, Р -четном взаимодействии в резонансных (п,у) реакциях.
-
Измерение и анализ экспериментальных данных по угловым корреляциям в шСУ(л,у)шСУ и 117 Sn(n,y)118 Sn реакциях с неполяризованными нейтронами для извлечения энергетического сдвига, связанного с Т - нечетным взаимодействием.
-
Оценка перспектив использованной экспериментальной методики для изучения нарушения Т - инвариантности.
Для получения информации о Т - нечетном, Р - четном взаимодействии в данной диссертации применялась методика изучения угловых корреляций в резонансных (п,у) реакциях, которая была реализована в Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ. Первоначально она была создана для изучения угловые корреляции в резонансных реакциях с целью извлечения амплитуд нейтронных ширин. Подробное описание методики приведено в обзоре [4].
В настоящей работе впервые проведено исследование нарушения Т -инвариантности в резонансных ll3Cd(n,y)niCd и 1175л(л,у)11В.п реакциях. Полученная экспериментальная информация дает оценку на величину отношения матричных элементов Т - нечетного Р - четного и Т - четного Р -нечетного взаимодействий, а также стимулирует дальнейшие исследования
в этой области в рамках методики изучения угловых корреляций в (п,у) реакциях. Кроме того, измерена энергетическая зависимость и величины полного сечения, сечения рассеяния и радиационного захвата нейтрона, интенсивности прямых и вторичных y - переходов при захвате тепловых нейтронов изотопом 117іп. Эта спектроскопическая информация имеет самостоятельную ценность для других исследований.
-
Обоснована экспериментальная возможность изучения Т неинвариантного взаимодействия при измерении асимметрии выхода у -квантов вперед - назад в резонансных (п,у) реакциях с неполяризованными нейтронами и ядрами.
-
Выполнены эксперименты по измерению асимметрии выхода у - квантов вперед - назад в р - резонансах шСфз,у)1ИСс/ и ш5н(л,у)ш<5л реакций с неполяризованными нейтронами и ядрами.
-
С помощью методики изучения угловых корреляций в реакциях U3Cd(n,y)niCd и 1175л(л,у)118.п получены верхние пределы на величину Р = vj D , где Dp расстояние между соседними р - резонансами и vTp -
матричный элемент Т - неинвариантного взаимодействия.
-
Количественно проанализированы источники возможных систематических ошибок и показано, что они не влияют существенно на результаты измерений.
-
Проанализированы перспективы дальнейшего развития методики с целью увеличения точности результатов.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы положенные в основу диссертации докладывались на конференции Американского института физики по спектроскопии у - квантов ( Пасифик Гроув, Калифорния, США,
1990), на 2-м международном рабочем совещании по временной инвариантности и нарушению пространственной четности в нейтронных реакциях (Дубна, 1993 г.) и на 8-м международном симпозиуме по спектроскопии у - квантов (Фрибург, Швейцария, 1993).
ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения и шести глав. Объем работы - 100 страниц машинописного текста, 13 таблиц и 29 рисунков. Список литературы включает 57 наименований.
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 9 работ.