Г. Г. Сайдуллаева ядролық реакциялар
жүктеу/скачать 268,81 Kb.
|
dokumen.pub 9786010402768
- Бұл бет үшін навигация:
- Дейтрондық жəне протондық толқындардың шашыра-уын ескеру.
- Жұлып алу реакция көмегімен ядролардың құрылымын зерттеу.
көбейткіші, ядромен жұтылатын k импульске ие нейтрон орби-талдық моменті l күйде болу ықтималдығына пропорционал. Бесселдің сфералық функцияларынан тұратын бұл көбейткіш υ бұрышының осцилляциялайтын функциясы болып табылады, осцилляция υ бұрышы өскен сайын азая береді. Егер l=0 болса, онда нейтрондық көбейткіш алға қарай бағытта негізгі макси-мумға ие (υ=0). l басқа мəндері үшін υ=0 болғанда ол мини-мумға ие. Бірінші максимумның l≠0 болғандағы орны нейтрон- 53
нейтронға R -ден кіші арақашықтыққа ядроға ене алу үшін, соншалықты үлкен импульс k қажет. l артуына байланысты нейтрондық көбейткіштің алғашқы максимумы υ бұрышының үлкен мəндеріне қарай ығысады жəне шамасы бойынша азайып отырады. Нейтрондық көбейткіштің l -дің əртүрлі мəндеріндегі бұрыштарынан тəуелділігі 3.1-суретте көрсетілген. Дейтрондық жəне протондық толқындардың шашыра-уын ескеру. Жұлып алу реакция өнімінің бұрыштық таралуын (4.24) фор-муласынан табылады. Көптеген жуықтаулардан (4.24) формула-сынан алынған бұрыштық таралу тəжірибеде көп реакциялар үшін алынған мəліметтермен сəйкес келеді (əсіресе жеңіл ядролар үшін). 27 Al(d, p)28 Al;28Si(d, p)29Si жұлып алу реакциялар үшін тəжірибеден алынған бұрыштық таралулар. Бақыланған жəне теориялық бұрыштық таралу кішкентай бұрыштарда екеуі бір-біріне сəйкес келеді. Ал үлкен бұрыштардағы айырмашылық құрамалы ядроның пайда болу процесіне негізделген. Тəжіри-беден алынған мə ндерді (4.24) формуласымен салыстырғанда жаңа R параметрін таңдау керек, ол ядро радиусынан өзге болуы мүмкін (R параметрі ядро радиусынан артық болса,тəжірибемен жақсы сəйкес келеді). Алайда кейбір жағдайларда тəжірибеде Батлер теориясынан ауытқулар байқалады. Бұл ауытқулар ядролық жəне жұлып алу реакциясына қатысатын бөлшектердің кулондық шашырауын ескеру керектігін көрсетеді. Дейтрон мен протонның ядро аймағынан тыс кулондық жəне ядролық шашырауды ескерген кездегі толқындық функциясы:
ұдайы емес радиалды кулондық функция ); l кулондық фаза-лық шашырау. d , p – дейтрон мен протонның кулондық пара- метрі; Sl( d ) ; Sl( p) амплитудасы ядролық шашыраудың дейтрон-дық жəне протондық парциал толқындарын сипаттайды. (4.25) функциясын пайдаланып, (4.25) интегралдағы Iljm үшін өрнекті сандық интегралдау əдісі көмегімен табамыз. Құлайтын дейтрон мен бастапқы ядроның əрекеттесуі, сəй-кесінше реакция нəтижесінде босап шығатын протон мен соңғы ядроның əрекеттесуін оптикалық потенциалды енгізу арқылы сипаттаймыз, оның параметрлері шашыраудың энергиясына сəйкес таңдап алынады. Нейтрондық функцияны табу үшін сəй- кесінше Rlj (r) қабықшалы потенциал енгізіледі. Сандық есеп- теулер көрсеткендей, (r жұтылатын нейтрон үшін l өзгермейді. Дейтрон мен протон толқындарының ядролық шашырауы бұрыштық таралуға бағыттас, ал кулондық шашырауға кері ба-ғытта əсер етеді. Ядролық шашырау салдарынан бұрыштық таралудың максимумдары кішкентай бұрыштарға қарай ығыса-ды, ал максимумдардың ені азаяды, кулондық эффектті ескер-гендегідей толық қимасы да азаяды. лар үшін орташа энергиялы (шамамен 10 МэВ) дейтрондар ядролардың құрылымын зерттеуге маңызды болып табылады. 55
Егер А бастапқы ядроның спині мен жұптылығы белгілі болса, онда соңғы ядроның спині мен жұптылығын табу үшін (4.24) арқылы анықталатын таралуды тəжірибеде бақыланатын протонның бұрыштық таралуымен салыстыру керек. Бұл салыс-тыру ядрода жұтылатын нейтронның l орбиталды моменттің мəндерін анықтауы мүмкін. Көбінесе l белгілі бір мəн болғанда, тəжірибемен сəйкеседі. l -дің алғашқы мүмкін мəндерін тəжіри-беде кішкентай бұрыштардағы бұрыштық таралудың қисығын зерттегенде алуға болады. Максимум l 0 болатынын, ал минимум l 0 болмайтынын көрсетеді. Егер l табылған болса, онда соңғы ядроның жұптылығын анықтайды, ал I B спинді I A ;l; 12 векторлық қосындысымен минимум болады. Егер I A 0, онда I B екі мəні болуы мүмкін. (4.19) негізінде дейтрон жəне протон толқындарының шашырау эффектісін ескергендегі бұрыштық таралуды тəжірибелік бұрыш-тық таралумен салыстырғанда j жұтылатын нейтронның 56
лерде пайда болатын 54 Fe(d, p)55 Fe реакциясының есептелген бұрыштық таралуы. Екі жағдайда да жұтылатын нейтронның орбиталды моменті – l 1. Жұлып алу реакциясын, сонымен қатар реакция кезіндегі протондар тобының интенсивтілігінен қалдық ядро деңгейлері-нің келтірген енін табу үшін қолданамыз. Шынында, бұрыштық дейтрон жəне протон толқындарының шашырау эффектісінен тəуелді. Сондықтан (4.24)-ке с əйкес жұлып алу реакция мəлімет-терінен алынған енінің мəні басқа тəсілмен алынған мəннен кіші. Алынған енінің дұрыс сандық мəнін дейтрон жəне протон толқындарының шашырауын ескеріп, (4.19) негізделген диф-ференциалдық қима мен тəжірибелік бұрыштық таралуды салыстыру арқылы алуға болады. Соңғы күйдегі қалдық ядрода жұтылған нейтрон l орбитал-ды моменттің мүмкін болатын мəндерімен сипаттауға болады, онда осыған ұқсас S(lj) спектроскопиялық көбейткіштің мəн- дерін сəйкесінше l , j əртүрлі мəндерімен анықтай аламыз. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||