розділ2.4) були проведені досить рідкісні чи не єдині
кінематично-повні дослідження тричастинкової 3Hе(a,рa)d реакції. Деякі з
отриманих двовимірних матриць р-a, отриманих внаслідок a+t взаємодії при
Еa=27.2 МеВ, в яких спостерігається локус р-a збігів з тричастинкової
3Hе(a,рa)d реакції, приведено на рис.2.27.
При дослідженні a+t взаємодії при енергії альфа-частинок 67.2 МеВ (ізохронний
циклотрон У-240), достатній для розвалу ядра на чотири нуклони - два протони та
два нейтрони, відкривається значно більше вихідних тричастинкових каналів. Так,
до тричастинкової 3H(a,da)n та 4-частинкової 3H(a,рa)nn, які доступні для
вивчення при енергії частинок 27.2 Мев, додаються тричастинкові 3Н(a,tt)p,
3Н(a,pt)t, 3Н(a,tt)n, 3Н(a,dd)t, 3Н(a,dt)d канали. На рис. 2.28 та 2.29
приведено відсортовані двовимірні DЕ-Е спектри, отримані за допомогою
комбінованих DЕ-Е телескопів, що складались з кремнієвихповерхнево–бар'єрних DE
детекторів товщиною 100 і 400 мкм та сцинтиляційних Е детекторів, котрі являли
собою NaI(Tl)
Рис.2.28 Двовимірний DЕ-Е спектр, отриманий при Еa 67.2 МеВ комбінованим
телескопом, призначеним для реєстрації тільки протонів, дейтронів та тритонів.
кристали розмірами Ж20ммґ20мм, з’єднані з фотокатодами фотопомножувачів (ФЕП)
ФЭУ-31. Перший з них (товщина DЕ детектора ~400 мкм, див. рис.2.28), був
налаштований виключно для реєстрації протонів , дейтронів та тритонів, другий
(див. рис.2.29, товщина DЕ детектора ~100 мкм), окрім основного призначення –
реєстрації t- та a-частинок, дозволяв проводити реєстрацію також і протонів,
дейтронів та тритонів. Відомо, що повні світловиходи кожного окремого типу
частинок в кристалі NaI(Tl) є відмінними між собою, оскільки залежать від
питомих іонізаційних втрат (2.36), тому енергетична калібровка цих Е детекторів
була проведена згідно процедури, описаної у підпункті 2.6.3. Отримані
Рис.2.29 Двовимірний DЕ-Е спектр, отриманий з використанням комбінованого
телескопу, який, окрім реєстрації двозарядних частинок, здатен забезпечити
детектування протонів, дейтронів та тритонів
калібровочні коефіцієнти були використані для побудови численних двовимірних
спектрів збігів. Так, наприклад, на рис. 2.30 а, 2.31 а, 2.32 а, 2.33 а, 2.34 а
приведені двовимірні спектри d-a, t-t, t-t, d-d та d-t збігів, які відповідно
дозволяють провести дослідження тричастинкових 3Н(a,tt)p, 3Н(a,pt)t, 3Н(a,tt)n,
3Н(a,dd)t, 3Н(a,dt)d ядерних реакцій. Крім того, на рис. 2.30 б, 2.31 б, 2.32
б, 2.33 б, 2.34 б показано відповідні експериментальні Q3 спектри, отримані з
перерахунку вище наведених двовимірних спектрів збігу. Якщо проаналізувати
проведену апроксимацію експериментальних Q3 спектрів гауссіанами, то слід
зазначити, що максимуми цих розподілів у межах похибок (як і в випадку аналізу
двовимірних спектрів збігу, отриманих на циклотроні У-120) збігаються зі
значеннями величин теплового балансу Q3 відповідних тричастинкових реакцій.
Однак ширини розподілів є значно більшими і варіюються в межах від 1.2 до 1.85
МеВ.
З експериментального дослідження на циклотроні У-120 тричастинкових 3H(a,da)n,
2H(a,рa)n, 3Hе(a,рa)d та 4-частинкових 3H(a,рa)nn і 12С(a,aa)aa реакцій,
викликаних взаємодією пучків альфа-частинок з ядрами дейтерію, тритію, 3Не та
вуглецю, було отримано близько тридцяти двовимірних спектрів збігів. Ще більше
інформації - близько 40 двовимірних спектрів - отримано при дослідженні на
циклотроні У-240 численних тричастинкочвих реакцій, спричинених a+t взаємодією
при енергії пучка альфа-частинок 67.2 МеВ.
2.8 Розрахунок кінематичних співвідношень тричастинкових реакцій та обробка
даних з використанням методу Монте-Карло
Всі кореляційні експерименти вимагають досягнення певного компромісу між
розмірами тілесних кутів детекторних систем, загальною енергетичною роздільною
здатністю, геометричними, енергетичними умовами утворення та розпаду збуджених
станів і тому моделювання даного реального експерименту є конче необхідним.
Окрім того, дуже важливим є адекватний, з врахуванням реальних умов
експерименту, аналіз експериментальних даних, отриманих з кореляційних
кінематично повних та неповних досліджень ядерних реакцій з утворенням трьох та
чотирьох продуктів у вихідному каналі. Для проведення такого типу розрахунків
використовується метод Монте-Карло, який полягає в тому, що фізичному явищу
зіставляється ймовірність імітуючого процесу, який відображає його динаміку,
тобто кожному елементарному акту зіставляється деяка ймовірність його
здійснення.
Розрахунок кінематичних співвідношень тричастинкової p(Т,12)3 реакції по методу
Монте–Карло по своїй суті є “теоретичним експериментом” [157]. На рис.2.35
приведена типова схема кінематично повного кореляційного експерименту по
дослідженню тричастинкових реакцій. Для проведення модельних розрахунків
необхідно знати експериментальні умови кінематично повного дослідження, а саме:
точне значення енергії пучка прискорених частинок та її енергетичне розмиття,
товщину мішені, розмір плями від пучка на мішені, розміри визначальних
діафрагм, що передують детекторам, та їх віддаль до мішені від детекторів,
енергетичні роздільні
здатності детекторів. Процес моделювання реєстрації подій, що співпадають,
детекторними системами з реальними геометричними розмірами та енергетичною
роздільною здатністю, полягає в поетапному розігруванні великої кількості
окремих актів взаємодії частинки пучка p з ядром мішені T. Було розроблено
процедуру моделювання, яка містила наступніі кроки. Спочатку для кожного
окремого і-го факту реєстрації розігрувались такі фізичні величини:
а) dmi та dxi - координати місця, де відбувалась ядерн
- Київ+380960830922