Ауыр иондар реакциясы классификациясы

Ауыр иондар реакциясы классификациясы

Ауыр иондар реакциясын олардың соқтығысу параметрі b-ға байланысты 3 топқа бөледі:алыс, жақын және жанама әсерлесу реакциялары. Төмендегі 1-суретте ауыр иондар реакциясы классификациясының сызбалық бейнесі көрсетілген.

Сурет 1 Алыс, жанама және жақын әсерлесудің сызбалық бейнесі
Алыс әсерлесу(b>R) кезінде ядро беттері бір бірімен жанаспайды, ядролар тек электрмагниттік күшпен әсерлеседі. Атқылаушы ионның нысана жанынан жылдам өту кезінде оның электрлік мультипольді моменті айнымалы электромагниттік өріс тудырады. Осылай ядроның электрлік мультиполді моменті(көбінде электрлік квадрупольді моменті) әсерлесуінен ядролық деңгейлердің қозуы болады. Көбінде ұжымдық қозғалысқа (ядроның айналуына немесе ядро бетінің тербелісіне) байланысты деңгейлерінің қозу ықтималдылығы жоғары болады.

Жанама әсерлесу (b ~ R) кезінде ядро беттері ішінара қабаттаса беттеседі, яғни электромагниттік күшпен қоса ядролық күштер әсер етеді. Осы кезде нысана ядрода атқылаушы ионның серпімді және серпімсіз шашырауы, бір немесе бірнеше нуклондардың атқылаушы ионнан нысана ядроға берілуі немесе керісінше нысана ядродан жұлынып алынуы, нуклондармен алмасу, атқылаушы ионның бөліктерге немесе нуклондарға ыдырауы жүруі мүмкін. Бұл ядролық процесстердің болу ықтималдықтарының арасындағы қатысы атқылаушы ион энергиясына және әсерлесуші екі ядроның құрылымына (ядролардағы сыртқы нуклондардың байланыс энергиясы, ядродағы протондар және нейтрондардың сандарының қатынасы, ядролардың деформациялану параметрлері) тәуелді.

Жақын (b < R) немесе бетпе-бет (b ~ 0) әсерлесу кезінде ядролардың бірігуі және құрама ядро реакциялары пайда болады. Құрама ядроның қозу энергиясы атқылаушы ионның кинетикалық энергиясы мен реакция энергиясы қосындыларымен анықталады:
(1.12)
Мұндағы - құрама ядро массасы, - нысана ядро, -атқылаушы ион массасы. Құрама ядро кулондық және центрден тепкіш күштердің әсерінен ыдырамай тұрған кезде бұрыштық моменті 0-ден мәндеріне ие болады. Жоғарыда атап өткендей, құрама ядро қозу және центрден тепкіш энергиясының үлкен мәндерімен сипатталады және бұл оның ыдырау жолының алуан түрлі болуына, мәселен, нейтрондық эмиссия, протондық эмиссия, α-бөлшек шығару, g-кванттар шығару, тіпті бөліну реакциялары жүрілуі мүмкін. Бұл процесс әсіресе ауыр құрама ядролар үшін өте маңызды. Ауыр иондармен реакциялардың көп алуан түрлілігі 2 суретте сызбалық көрінісінде бейнеленген.


Сурет 2 Ауыр иондармен әр түрлі реакциялардың сызбалық көрінісі