РАЗДЕЛ 2
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧАСТИЦ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ЭНЕРГИЙ С ЧЕТНЫМИ ЯДРАМИ В б-КЛАСТЕРНОЙ
МОДЕЛИ
На основе ТМДР проведен теоретический анализ дифференциальных сечений и
поляризационных наблюдаемых в упругом и неупругом рассеянии протонов и
антипротонов промежуточных энергий ядрами 20Ne. При расчетах использовались
многочастичные плотности этих ядер, полученные на основе a-кластерной модели с
дисперсией. Показано, что такой подход позволяет описать всю совокупность
существующих экспериментальных данных по упругому и не упругому рассеянию
протонов ядрами 20Ne в области промежуточных энергий.
Проведен сравнительный анализ поведения наблюдаемых характеристик рассеяния
протонов ядрами 20Ne, в котором ядра неона рассматривались на основе
a?кластерной модели с дисперсией. Показано, что в подходе, в котором
предполагалось, что дополнительный б-кластер с наибольшей вероятностью
располагается внутри остова наблюдаемые характеристики рассеяния лучше
согласуются с имеющимися экспериментальными данными.
Рассчитаны дифференциальные сечения и поляризационные наблюдаемые в упругом и
неупругом рассеянии протонов ядрами 20Ne с помощью нуклон-нуклонных амплитуд,
параметры которых брались из результатов различных фазовых анализов. При
расчетах также использовались нуклонные одночастичные и переходные плотности,
найденные из a-кластерной модели с дисперсией.
Показано, что наблюдаемые в упругом рассеянии, рассчитанные с учетом
четырехнуклонных корреляций a-кластерного типа, лучше согласуются с имеющимися
экспериментальными данными, чем те же наблюдаемые характеристики, полученные в
модели независимых нуклонов. Особенно это различие заметно в функции поворота
спина, где рассчитываемые величины отличаются качественно.
Амплитуда рассеяния частиц ядрами 4Не
Плотность распределения нуклонов в ядрах экспериментально обычно изучается в
различных ядерных реакциях, таких как упругое и неупругое рассеяние частиц
ядрами, реакции однонуклонной и многонуклонных передач и др.
Важную информацию о пространственном распределении нуклонов в ядрах можно
получить из упругого рассеяния высокоэнергетичных (Ер ~ 1 ГэВ) протонов ядрами.
В этой области энергий длина свободного пробега частицы в ядерном веществе
превышает размеры ядра, а длина волны налетающей частицы много меньше области
нуклон-нуклонного взаимодействия. Поэтому такая высокоэнергетичная частица при
столкновении с ядром может испытывать многократные столкновения со структурными
компонентами ядра, т.е. рассеиваться на ядре как на системе рассеивателей. В
этом случае рассеяние будет носить дифракционный характер, а для изучения
свойств ядер-мишени можно использовать теорию многократного дифракционного
рассеяния Глаубера-Ситенко (ТМДР) [111, 112].
Процессы взаимодействия адронов с ядрами при промежуточных энергиях успешно
изучались как на основе ТМДР, так и с помощью оптической модели. Детальное
сравнение расчетов в этих двух моделях для рассеяния протонов на ядрах 12С и
16О при энергиях Ер = 0.8 и 1 ГэВ показало, что качество описания
дифференциальных сечений рассеяния в них практически одинаково [113 - 115].
Однако, по сравнению с обычной оптической моделью, ТМДР в этой области энергий
обладает определенными преимуществами [113-119]. Так, например, в ТМДР
используется микроскопический вид оператора рассеяния (профильной функции), а
параметры, используемой при расчетах, элементарной амплитуды имеют достаточно
простой физический смысл.
В то же время, ТМДР ограничена двумя основными приближениями: эйкональным и
адиабатическим, что потенциально позволяет применять ее лишь к рассеянию частиц
высоких энергий в области небольших углов рассеяния. Энергии ниже 0,2 ГэВ, по
крайней мере, для рассеяния протонов, лежат на границе применимости ТМДР, хотя
имеются расчеты и при энергиях порядка 0,15-0,2 ГэВ [118-125], которые
согласуются с имеющимися экспериментальными данными.
Согласно [111, 112] налетающий протон испытывает многократное рассеяние на
отдельных составляющих структурных компонентах ядра. В качестве таких
структурных компонентов могут выступать нуклоны, а также различные кластеры,
входящие в состав ядра-мишени. Обычно при расчетах с помощью ТМДР
предполагается, что ядро-мишень состоит из A нуклонов. В этом случае амплитуда
рассеяния протона ядром, строится из протон-нуклонных амплитуд и величин,
описывающих распределение нуклонов в ядре (см., например, [111, 112, 126-129]),
а амплитуда взаимодействия налетающей частицы с нуклонами ядра выбирается такой
же, как и при рассеянии свободных нуклонов.
В настоящее время ТМДР успешно применяется для анализа экспериментальных данных
по упругому и неупругому рассеянию нуклонов с энергиями в сотни МэВ различными
атомными ядрами (см., например, [30, 35-37, 130-135]). Такой подход позволяет
хорошо описать дифференциальные сечения упругого и неупругого рассеяния, но не
всегда позволяет согласовать теоретически рассчитанные и экспериментально
измеренные поляризационные наблюдаемые, которые, в отличие от сечений, очень
чувствительны к величинам параметров нуклон-нуклонных амплитуд и ядерных
структурных формфакторов. Особенно заметно такое различие проявляется при
рассеянии частиц легкими ядрами, где важную роль играют эффекты
нуклон-нуклонных корреляций.
Согласно ТМДР [111, 112] оператор, описывающий взаимодействие налетающего
нуклона с ядром, содержащим А частиц, может быть представлен в виде
. (2.1)
Здесь - волновой вектор налетающего нуклона, и - переданный импульс и
прицельный параметр, лежащие в плоскости, перпендикулярной вектору (оси z), -
проекция радиус-вектора j-го рассеивателя rj н
- Київ+380960830922