Периферические взаимодействия релятивистских радиоактивных ядер в ядерной эмульсии П. И. Зарубин (ОИЯИ)

Д. А. Артеменков, В. Браднова, П. И. Зарубин, И. Г. Зарубина, Д. О. Кривенков, А. И. Малахов, П. А. Рукояткин, В. В. Русакова, Т. В. Щедрина Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия (ОИЯИ) В. Р. Саркисян, А. А. Моисеенко Ереванский физический институт, Ереван, Армения М. Хайдук, А. Неагу, Е. Штефан Институт космических исследований, Магурель-Бухарест, Румыния С. Г. Герасимов, Л. А. Гончарова, В. А. Дронов, Г. И. Орлова, Н. Г. Пересадько, Н. Г. Полухина, М. М. Чернявский, В. Н. Фетисов, С. П. Харламов Физический институт имени П. Н. Лебедева РАН, Москва, Россия (ФИАН) С. Вокал, А. Кравчакова Университет имени П. Й. Шафарика, Кошице, Словакия Р. Станоева, И. Цаков Институт ядерных исследований БАН, София, Болгария.

Совмещенные микрофотографии взаимодействия релятивистского ядра 32 S и волоса, полученные с помощью микроскопа МБИ-9 при 60-кратном увеличении и цифровой фотокамеры NIKON. Достоинства метода ядерной эмульсии

SPT: 3.65A GeV 28 Si SPT: 3.65A GeV 28 Si

ФИАН, 50-е….

4.5А ГэВ/c 12 C→3α

4.5A GeV/c 16 O 4.5A GeV/c 16 O

3.65A GeV 24 Mg

3.65A GeV 28Si

1980 неупругих взаимодействий

3.65A GeV 20 Ne

Q ’ =(M*-M)/A

 =1.5 MeV  =0.092 MeV  =0.23 MeV  =1.4 MeV  =1.58 MeV 5 Li 6 Be 7B7B 8C8C 11 N /2 - 1/2 + Proton Dripline

4.5A ГэВ/c 6 Li→He+H 4.5A ГэВ/c 6 Li→He+H

7 Li. About 7% of all inelastic interactions of 7 Li nuclei are “white” stars (80 events). Decay of 7 Li nucleus to  - particle and triton - 40 events.

1A GeV 10 B 1A GeV 10 B 2He+H (6 MeV) - 73% Li+He (4.5 MeV) - 12% 9 Be+p (6.6 MeV) - 2%

Магнитные каналы корпуса 205. Стрелками указаны ответвления 1 (канал 3v) и 2 (канал 4v) при облучении эмульсии.

Зарядовые спектры со сцинтилляционного монитора при формировании вторичного пучка с кратностью Zpr/Apr = 4/9 в реакции фрагментации 10 B → 9 Be на канале 3v.

370 events 1.2 A GeV 9 Be→2He 39 stars with heavy fragment of target nucleus (b-particle) 144 “white” stars 27 stars with target proton like recoil (g-particle ) +1.7 MeV

0 +, 8 Be(92 KeV, 6.8 eV) 2 +, 8 Be(2.9 MeV, 1. 5 MeV )

8 Be 0 + L γ =2 8 Be Be 3/2 -

8 Be Be 0 + L 2α =2 L γ =2 Target proton

6 Be 7 Be 8B8B 9C9C 3 He Clustering in Light Nuclei

Зарядовые спектры со сцинтилляционного монитора при формировании вторичного пучка c кратностью Zpr/Apr = 4/7 в реакции перезарядки 7 Li → 7 Be.

1.2A ГэВ 7 Be

1.6 MeV

Зарядовые спектры со сцинтилляционного монитора при формировании вторичного пучка с кратностью Zpr/Apr = 5/8 в реакции фрагментации 10 B → 8 B на канале 3v.

Диссоциация 8 В → 7 Ве + p c энергией 1.2 A ГэВ в периферическом взаимодействии на ядре эмульсии. На верхней фотографии указана вершина взаимодействия IV. При смещении по направлению струи фрагментов (нижняя фотография) можно различить фрагмент Be и фрагмент Н.

ИЗМЕРЕНИЕ ФРАГМЕНТОВ ЯДЕР 8 В Распределения по числу δ-электронов на 1 мм cледов пучковых частии и релятивистских фрагментов с зарядами Z fr > 2.

Диссоциация 8 В → 2Не + Н c энергией 1.2 A ГэВ в периферическом взаимодействии на ядре эмульсии. На верхней фотографии видна вершина взаимодействия и струя фрагментов в узком угловом конусе. При смещении по направлению струи фрагментов (нижняя фотография) можно различить 2 фрагмента He и фрагмент Н (трек в середине).

Схема периферической диссоциации релятивистского ядра 8 B в электромагнитном поле ядра Ag: сближение ядер с прицельным параметром b (a), поглощение ядром 8 B квазиреального фотона (b), диссоциация на два фрагмента p и 7 Be (с).

8 B: Total P T ( 7 Be+p) EMD “white”stars nh≠0nh≠0nh≠0nh≠0

Поиск кластерной диссоциации 8 B→2 3 He+ 2 H 8 B→2 3 He+ 2 H

Анализ облучения ядрами 9 С

Облучение эмульсии ядрами 10 C

10 С

1.0 A ГэВ 10 B→2 3 Не+ 4 Не

Облучение эмульсии ядрами 11 C

NUCLOTRON:1.2A GeV 11 B

2.0 A GeV 11 B→ 4 Не+ 7 Be

Зарядовые спектры со сцинтилляционного монитора при формировании вторичного пучка с кратностью Zpr/Apr = 5/12 в реакции перезарядки 12 C → 12 N на канале 3v. Анализ облучения ядрами 12 N

(Charge Exchange) 2

Предлагаемое на гг. продолжение проекта БЕККЕРЕЛЬ должно стать новым этапом изучения легких ядер на границе протонной стабильности. Предполагается осуществить поиск редких каналов диссоциации, идентификация которых может иметь значение для развития физики ядра и сценариев нуклеосинтеза в ядерной астрофизике. Наиболее приоритетные задачи состоят в исследовании множественной фрагментации радиоактивных ядер 9 С и 12 N в ядерной эмульсии. Подлежащие анализу слои эмульсии уже облучены этими ядрами. Будут продолжены исследования кластерных степеней свободы в ядрах 7,9 Be, 8,10,11 B, 14 N, 28 Si и 32 S на новом уровне статистики и детальности описания. Новые облучения ядерной эмульсии будут выполнены во вторичных пучках содержащих изотопы 10,11 C и формируемых с помощью реакций перезарядки. В рамках экспериментов по облучению предполагается осуществить поиск процесса двойной перезарядки ядер 9 Be в 9 С, связанного с глубокой перегруппировкой нуклонов.

6 He 807 ms 8 He 119 ms 12 Be 23 ms 12 B 20 ms 10 Be y 11 Be 13.8 s 8 Li 838 ms 9 Li 178 ms 11 Li 8.5 ms

SPT: 2.76A GeV 3 H→ 3 Не

2.76A ГэВ 6 He

Multiply mirrored states? 6 He 6 Li 7 Li 7 Be 8B8B 9C9C 10 C 10 B 12 C 10 Be 9 Li 8 He 11 Be 12 B 11 C 11 B 12 Be 11 Li 8 Be 8 Li 9 Be 9B9B

SPS: 158 A GeV/c Pb

9 Be  2  12 C  3  22 Ne  5  In this case we clearly see a tendency toward an increase of the mean  particle momentum with increasing their multiplicity. This implies a growth of the total Coulomb interaction of  clusters arising in nuclei. ≈24 MeV/c, ≈103 MeV/c ≈141 MeV/c ≈200 MeV/c Au,Pb  n  ≈320 MeV/c