***** 1 - Indico

Исследование рассеяния альфа-частиц на ядрах 13С
при E=29 МэВ
Буртебаев Н.1, Керимкулов Ж.1, Бактыбаев М.К.1, Дуйсебаев Б.А.1,
Оглоблин А.А.2, Демьянова А.С.2, Сакута С.Б.2, Джансейтов Д.М.3, Насурлла М.4
1ИЯФ,
Алматы, Казахстан, 2НИЦ «Курчатовский институт», Москва, Россия,
3ЕНУ им. Л.Н. Гумилева, Астана, Казахстан, 4КазНУ им. Аль-Фараби, Алматы, Казахстан
АЛУШТА 2015
До настоящего времени нейтронное гало наблюдалось почти
исключительно в основных состояниях некоторых радиоактивных ядер. В
рамках гипотезы α - частичных конденсации некоторые кластерные
возбужденные состояния ядра 13С могут иметь завышенное значение
радиуса.
Ядро 13С может отнести к "нормальным" ядрам, хорошо
описывающимся моделью оболочек. В рамках этой модели его схема
уровней надежно определяется до энергий возбуждения ~ 10 МэВ.
Измерение дифференциальных сечений рассеяния
α-частиц на ядрах 13С
Дифференциальные сечения упругого и неупругого рассеяния (,) на
ядре 13С измерены на выведенном пучке изохронного циклотрона У150М Института ядерной физики при энергии Е = 29 МэВ.
Набор из Е-Е телескопов были использованы для регистрации
энергетических спектров рассеянных альфа-частиц. В эксперименте была
использована мишень 13C (пленка с толщиной ~ 1,21 мг/см2 ) с 85%
обогащением.
Угловые распределения дифференциальных сечений упругого рассеяния
и неупругого рассеяния -частиц для возбужденных состояний 13С со
спинами 1/2+ (Е* = 3.09 МэВ) и 1/2- ( Е* = 8.86 МэВ) получены в
диапазоне углов θлаб.=100 – 800 с шагом 10 – 20. Энергетическое
разрешение детектора при малых углах находилось в пределах (290) кэВ,
а при больших - в пределах (350) кэВ. Во всех полученных
экспериментальных угловых распределениях рассеянных α-частиц
наблюдаются выраженная дифракционная структура.
6000
5
10
13
5000
Е = 29 МэВ,
0
Угол 32
4
d/d [мбн/ср]
Счет
3,68
7,5
12
2000
4
3
10
4000
3000
10
С ос.с.
13
He+ C, E=29 МэВ
2
10
1
10
0
10
-1
10
C 4,44
-2
10
8,86
1000
-3
10
3,09
6,86
-4
10
0
-5
80
100
120
140
Каналы
160
180
200
10
0
20
40
60
80
100
120
с.ц.м. [град]
140
160
180
200
Эксперимент с высоким энергетическим разрешением (~195 кэВ)
проводились на циклотроне JYFL г.Ювяскюля, в Финляндии при энергии
альфа частиц Е=65 МэВ. Здесь также был использовован Е-Е телескоп
для регистрации рассеянных альфа-частиц.
5
10
4He+13C at E=65 MeV
OM -A
OM -B
DF
4
10
3
d/d (mb/sr)
10
2
10
1
10
0
10
-1
10
-2
10
-3
10
0
20
40
60
80
100
c.m. (deg)
120
140
160
180
На первом этапе был проведен анализ экспериментальных данных по
упругому рассеянию альфа-частиц на ядрах 13С в диапазоне энергий
Е = 26,6 - 65 МэВ в рамках оптической модели ядра с помощью расчетной
программы FRESCO. При анализе с фолдинг-потенциалом подгонка
проводилась с использованием параметров, полученных в рамках
феноменологической (ОМ) модели и взятых в качестве стартовых.
Elastic scattering of 26.6 MeV alpha-particles on
light nucleus.
4
2001, S.V.Artemov
Anomalies in back scattering of alpha particles
by 12,13C nuclei.
4
10
10
4He+13C at E=26.6 MeV
OM
1972, B.I.Kuznetsov
DF
3
10
4He+13C at E=35 MeV
OM
DF
3
10
2
10
2
/R
d/d (mb/sr)
10
1
10
1
10
0
10
0
10
-1
10
-1
10
0
20
40
60
80
100
c.m. (deg)
120
140
160
180
-2
10
0
20
40
60
80 
c.m.
100
(deg) 120
140
160
180
3
10
4
2
10
4He+13C at E=48.7 MeV
OM
DF 1987, H.Abele
3
10
2
10
1
10
d/d (mb/sr)
d/d (mb/sr)
10
4He+13C at E=54.1 MeV
OM
DF
1987, H.Abele
0
10
1
10
0
10
-1
10
-1
10
-2
10
-2
0
20
40
60
80
100
120
c.m. (deg)
140
160
180
10
0
20
40
60
80
100
c.m. (deg)
120
140
160
180
Для расчета радиусов возбужденных состоянии ядер, использовалась
модель дифракционного рассеяния, которая является довольно
грубым приближением для расчета дифференциальных сечении, но
вполне
приемлема
для
определения
радиусов
ядер
с
экспериментальных данных.
Ее преимущество в том, что она имеет дело только с одним параметром,
который имеет размерность длины. Это радиус дифракции, которая
определяется непосредственно из экспериментальных угловых
распределений.
ВЫВОДЫ:
Нейтронные гало наблюдались в возбужденных
состояниях:
Некоторых “не экзотичных” ядер 13C (1/2+1) и 9Be (1/2+1,
5/2+1)
Концепция нейтронных гало простирается далеко за
пределы, того что было известно раньше.

Гало существуют не только в ядрах на краю
стабильности, но и в стабильн6ых ядрах.

Они образуются не только в основных состояниях,
но и в возбужденных состояниях. Могут образовываться
новые структуры (например, вращающиеся гало).

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ