Введение к работе
Актуальность темы
вакцин "горячего" слияния ядер (энергия возбуждения составного ,ра Е*> 40 МэВ), приводящие к образованию продуктов испарения, оло двух десятилетий (примерно до середины семидесятых годов) сьма интенсивно использовались в качестве основного метода пону-яия и изучения свойств новых нуклидов с Z > 100 (см. обзоры [1,2] ссылки в них). Начиная с середины 70-х, после обоснования метода олодного" слияния (Е*и 20 МэВ) основные интересы в области по-чения и изучения процесса образования трансфермиевых нуклидов [естились к реакциям "холодного" синтеза. Как известно, использо-ние этих реакций позволило получить ряд новых трансфермиевых клидов вплоть до элемента 109 и большое количество новых ней-| оно дефицитных изотопов трансфермиевых ядер (см. обзоры [3,4] и ылкп в них).
Однако в последние годы наблюдается четко выраженное возраста-е интереса к исследованиям возможностей реакций "горячего" (Е*> МэВ) слияния для этой области ядер. Это связано, с одной стоны, с доступностью для реакций "холодного" синтеза только об-гти нейтронодефицнтных изотопов трансфермиевых элементов, а кже обнаруженными для предельно тяжелых систем взаимодейству-цих ядер существенными пороговыми ограничениями (запретами) слияние при малых энергиях возбуждения. Все это приводит к бы-рому падению сечений с ростом атомного номера Z компаунд ядра значений « Ю-36 см2 для Z и 109-110. С другой стороны, наблюдаю-еся в эксперименте большое количество предделительных нейтронов )еакциях "горячего" слияния в трансфермиевой области ядер дает тования для осторожного оптимизма. Кроме того, самостоятельный герес представляет исследование характеристик "горячих" ядер с ізкой к нулю величиной жидкокапельного барьера деления. Проведение исследований в трансфермиевой области ядер сильно южняется малой величиной сечений образования продуктов и их юсительно короткими временами жизни. Поэтому эксперименталь-е установки, предназначенные для работы в этой области ядерных ькций, должны отвечать следующим требованиям: высокая эффектность транспортировки ядер отдачи ( продуктов реакций полного :яния ) от мишени к детекторам, малое время транспортировки,
высокая степень очистки ядер отдачи от фоновых продуктов ядерны реакций и от ионов пучка. Наиболее полно всем перечисленным трс бованиям отвечают кинематические сепараторы продуктов реакциі Можно сказать, что это, бурно развивающееся в последнее десяті: летие методическое направление, становится основным при изучени ядерных реакции и свойств нуклидов.
Целью настоящей работы являлось разработка и создание тре> ступенчатого электростатического сепаратора ВАСИЛИСА, нзмер« ние и оптимизация рабочих характеристик ионно-оптической систем] и сепаратора вцелом при работе в широком диапазоне масс бомбардг рующих ионов (16<А<40), разработка методов калибровки и контрой параметров сепаратора, обеспечивающих его работу в длительны экспериментах, изучение закономерностей образования трансфермі евых ядер в реакциях "горячего" слияния в экспериментах на пучка тяжелых ионов с А<40.
Научная новизна Создан и работает на эксперимент первый в мировой практике тре> ступенчатый электростатический сепаратор ВАСИЛИСА, по своиі параметрам не уступающий, а в ряде спучаяев превосходящий кинемг тические сепараторы, пспользущдеся в других научных центрах.
Проведен полный объем исследований рабочих характеристик ионн оптической системы и сепаратора в цепом на пучках ионов от 160 д 40Са. Разработаны способы оптимизации и контроля параметров се паратора, которые позволяют проводить длительные эксперименты предельными интенсивностямп пучков тяжелых ионов до 1013 част ./се и чувствительностью до 10~35 см2.
Получены новые экспериментальные данные для поперечных сеч< ний образования нейтронодефицитных изотопов 102 и 105 злементої позволяющие сделать вывод об отсутствии ограничений ВО ВХОДНОМ Кс нале для реакций полного слияния в асимметричных комбинаций нал( тающий ион - ядро мишени в обпасти сильноделящихся ядер с болыпо энергией возбуждения (Е* > 50 МэВ), имеющих параметр делимост больше предельного.
Сделаны экспериментальные оценки вероятности выживания сильн возбужденного компаунд ядра, имеющего жидкокапепьный барьер д< ления близкий к нулю, которые показывают, что на первых каскада девозбуждения делительное время примерно равно времени испарени
ійтронов. Этот результат может рассматриваться как указание на ), что высокая энергия возбуждения компаунд ядер, образующихся в ишметричных реакциях полного слияния, не служит сильным огра-пеннем в процессе выживания тяжелых ядер - остатков испарения.
Структура диссертации
пссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Объем іссертащш - 102 страницы машинописного текста, включая 21 ри-гнок, 14 таблиц и библиографический список из 100 наименований.
Апробация работы сновные результаты диссертации докладывались на XXXVIII Сове-ании по Ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра, Баку, !-14 апреля 1988 г.; на международной конференции "Actinides -)", Ташкент, 24-29 сентября 1989 г.; на международном симпозиуме ikko 91, "Towards a Unified Picture of Nuclear Dynamics", Japan, 6-8 me, 1991; на международной конференции "6th International Confer-ice on Nuclei far from Stability -f- 9th International Conference on Atomic "asses and Fundamental Constants", Bernkastel-Kues, Germany, July 19-t, 1992; на международной школе-семинаре по физике тяжелых ионов, убна, 10-15 Мая 1993 г.
Публикации сновные результаты диссертации опубликованы в 12 работах.
