ВИМІРЮВАННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ТА КУТОВИХ КОРЕЛЯЦІЙ

В ТРИЧАСТИНКОВИХ КАНАЛАХ РЕАКЦІЇ d + ⁷Li

 

Ю. М. Павленко, В. В. Осташко, А. П. Войтер, О. К. Горпинич, А. В. Степанюк, Ю. Я. Карлишев, Т. О. Корзина, І. П. Дряпаченко, Е. М. Можжухін, А. Ф. Шаров, В. Г. Савчук, Л. Л. Дулгер, Д. В. Касперович

 

 Інститут ядерних досліджень НАН України, м. Київ

 

Кінематично повні експерименти дозволяють однозначно ідентифікувати вихідний канал три­частинкової реакції. Але аналіз даних, отриманих в таких експериментах, може бути ускладненим внаслідок спостереження сумарного внеску амплітуд T₁₂, T₁₃ та T₂₃, що визначають переріз реакції p + T → 1 + 2 + 3. Для визначення внеску кожної з вказаних амплітуд необхідні вимірювання кореляцій кінцевих продуктів реакції в широкому діапазоні кутів. Ефективним інструментом для таких вимірювань є позиційно-чутливі детектори (ПЧД).

 В даній роботі з використанням ПЧД вимі­рювалися енергетичні та кутові кореляції продуктів взаємодії d + ⁷Li (Е_d = 6,0 МеВ, ЕГП-10К ІЯД НАН України). Отримані дані використані для аналізу процесів збудження і розпаду резонансів ⁵He і ⁸Be в реакції ⁷Li(d, αα)n. Домінуючий внесок у кореляційні спектри зумовлено резонансами ⁸Ве*(16,6; 16,9 МеВ), ⁵Не(о.с.) та першим збудженим станом ⁵Не (Рис. 1). На рис. 1а показано спектр збігів, що вимірювався за допомогою Si-детектора з малим тілесним кутом Ω₁ = 3,6 · 10^-4 ср (θ₁ = 45°, φ₁ = 0°) та ПЧД, центр якого відповідав куту θ₂ = 110°, φ₂ = 180°. Апертура ПЧД (40 Ч 6 мм²) охоплю­вала діапазон кутів Δθ₂ = 20°, Δφ₂ = 3,4° і забезпечувала великий тілесний кут реєстрації Ω₂ = 2,4 · 10^-2 ср. Роздільна здатність вимірювань енергій відносного руху Е_1-2, Е_3-1 значно поліпшується при розділенні сумарного спектра збігів на кілька спектрів, кожний з яких відповідає реєстрації другої α-частинки в межах малого тілесного кута Ω₂ (див. рис. 1б).

      

Рис. 1. а – двовимірний спектр збігів продуктів реакції d + ⁷LiF, що вимірювався за допомогою Si-детектора (θ₁ = 45°) та ПЧД (θ₂ = 100° – 120°). Локалізація подій, що відповідають внеску реакції d + ⁷Li → α₁ + α₂ + n₃ та резонансу ⁸Ве*, показана стрілками. б – двовимірний розподіл подій в площині Е – Е · x, що відповідають реєстрації ПЧД-м α-частинок в збігах з α-частинками, які реєструвалися іншим детектором під кутом θ₁ = 45°. x – координата реєстрації α-частинки вздовж детектора (L = 40 мм). Для калібрування по координаті x (куту θ₂) перед ПЧД встановлювалась пластина з діафрагмами (10 шт.) розміром 2,5 Ч 6 мм².

 

ПЧД планується також застосувати в досліджен­нях розподілу гілок розпаду біляпоро­гових резонансів легких ядер в тричастинкових реакціях, зокрема „термоядерного” резонансу ⁵He*(16,75 МеВ) в реакціях ⁷Li(d, αα)n та ⁷Li(d, αd)t, ⁷Li(d, αt)d.