авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Развитие дисперсионной полумикроскопической модели ядро-ядерного потенциала

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. М. В. ЛОМОНОСОВА

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ

им. Д.В.СКОБЕЛЬЦЫНА

На правах рукописи

ИЗАД ПАНАХ Абдолмажид Развитие дисперсионной полумикроскопической модели ядро-ядерного потенциала Специальность 01.04.16 – физика ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва – 2006

Работа выполнена в Отделе научно-технической информации Научно исследовательского института ядерной физики им. Д.В.Скобельцына и на Кафедре нейтронографии Отделения ядерной физики Физического факультета Московского государственного университета им.

М.В.Ломоносова

Научный руководитель: доктор физико-математических наук С.А.Гончаров

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук Ершов С.Н. (ОИЯИ) кандидат физико-математических наук Еременко Д.О. (ОЯР НИИЯФ МГУ)

Ведущая организация: Физический факультет Санкт-Петербургского государственного университета (г. Санкт-Петербург)

Защита состоится "05" октября 2006 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета К 501.001.06 в МГУ им. М.В.Ломоносова по адресу: 119992, г.Москва, Ленинские горы, НИИЯФ МГУ корпус 19, аудитория 2-15.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИЯФ МГУ.

Автореферат разослан " 21 " июля 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физико-математических наук, О.В.Чуманова 1

Общая характеристика работы

1.1 Актуальность темы Представляемая диссертация посвящена развитию дисперсионной полумикроскопической модели в рамках потенциального подхода к описанию взаимодействия ядер с ядрами в области энергий от нескольких единиц до 100 МэВ/нуклон.

Потенциальный подход в различных его формах остается наиболее распространенным подходом в рассматриваемой области энергий.

Актуальность его развития обусловлена тем, что он обеспечивает основу для описания не только упругих ядро-ядерных столкновений, но и столкновений с коллективным возбуждением ядер, реакций с прямой передачей нуклонов, реакций перезарядки, а также слияния двух ядер.

Хорошо известными примерами являются метод искаженных волн и метод связанных каналов.

Во всем разнообразии этих методов основой является эффективный одночастичный потенциал взаимодействия двух ядер. Основная задача потенциального подхода – построение эффективного потенциала на основе модельных представлений и экспериментальной информации о ядро ядерных взаимодействиях.

Эффективный потенциал обычно представляется в виде суммы двух составляющих, называемых "статической" (ее также называют потенциалом среднего поля – СП) и "динамической" (которую обычно называют динамическим поляризационным потенциалом – ДПП). То, что взаимодействуют составные системы, которые могут перекрываться, делает более заметной роль динамических факторов и обменных эффектов (связанных с действием принципа Паули). Очень важным является также то, что вследствие принципа причинности реальная и мнимая части ДПП связаны между собой дисперсионным соотношением, и нельзя не учитывать этой связи при построении ядро-ядерного потенциала и определении его энергетической и радиальной зависимости.

Решение проблемы построения ядро-ядерного потенциала осуществляется с помощью двух основных подходов:

феноменологического и микроскопического.

Феноменологический подход обладает несомненным преимуществом простоты и удобства в практическом применении. Тем не менее, основной его проблемой остается неоднозначность определения искомых параметров при анализе данных (например, "непрерывные" и "дискретные" неоднозначности, характерные, для анализа столкновений при низких энергиях и в условиях сильного поглощения).

В связи с этим, большое значение приобрело явление, получившее название "радужно-подобных эффектов" (или "ядерной радуги").

Радужные эффекты, проявляющиеся в условиях "неполного поглощения", в большей степени определяются преломляющими свойствами ядро ядерного потенциала (т.е. его реальной частью), показывая чувствительность наблюдаемых распределений к поведению потенциала на расстояниях заметно меньших радиуса сильного поглощения. Это позволило надеяться разрешить указанные выше неоднозначности.

Однако, в этих условиях мы сталкиваемся уже с другими неоднозначностями, характерными именно для процессов, где проявляются радужные эффекты (в частности, «неоднозначность сдвига радуги», или эйри-неоднозначность). Поэтому, одним из актуальных направлений развития потенциального подхода является исследование и разрешение этих неоднозначностей на основе включения в анализ дополнительной физической информации.

Это могут быть, например, данные по полным сечениям реакции.

Довольно перспективным здесь также является использование дисперсионных соотношений для объемных интегралов компонент ДПП.

Очень полезным оказывается построение энергетических систематик, как наблюдаемых величин, так и параметров и интегральных характеристик модельных потенциалов.

Важной характеристикой радужного рассеяния является зависимость от энергии положений эйри-экстремумов (недифракционных, радужных максимумов и минимумов) в угловых распределениях. Недавно на основе имеющихся на то время данных было показано, что она подчиняется закону обратной зависимости от энергии в с. ц. м., однозначно устанавливая порядковый номер эйри-экстремумов. Это приводит к разрешению эйри-неоднозначности и позволяет однозначно определить параметры феноменологического оптического потенциала при анализе радужного упругого рассеяния.



В частности, были определены индивидуальные наборы параметров вудс-саксоновского потенциала, описывающие упругое рассеяние 16O+12C и 6Li+12C в области энергий до 100 МэВ/нуклон. Для этих систем получена зависимость от энергии объемных интегралов реальной и мнимой частей потенциала. Более того, с помощью дисперсионного анализа определена эмпирическая зависимость СП от энергии, которую можно было сравнить с микроскопическими расчетами.

В последнее время появились новые экспериментальные данные по радужному рассеянию при различных энергиях ядер 16O на изотопах 12,13, C. Кроме того, являются доступными другие данные и примеры феноменологического анализа, в угловых распределениях которых можно хорошо выделить эйри-структуры. Это дает возможность решения актуальных задач проверки найденной ранее эмпирической энергетической зависимости объемных интегралов СП, а также не только подтверждения энергетической, но и определения массовой зависимости положений эйри-экстремумов.

Феноменологический подход, учитывающий дополнительную физическую информацию, энергетические систематики и дисперсионные соотношения, используется в диссертации с целью однозначного определения и исследования свойств потенциалов ядро-ядерного взаимодействия в ряде конкретных примеров.

Другой подход – микроскопический. Расчет статической составляющей эффективного потенциала в принципиальном плане предложен довольно давно в рамках известной модели свертки, где как правило для вычисления обменной компоненты используется приближение однонуклонного обменного выбивания (SNKE).

Громоздкость и трудности практического использования микроскопического подхода к расчету динамической составляющей эффективного потенциала оставляют актуальной задачу феноменологического ее построения.

Сочетание микроскопического расчета статической и феноменологического построения динамической составляющей эффективного потенциала получило название полумикроскопического подхода.

Ранее была предложена дисперсионная полумикроскопическая модель ядро-ядерного потенциала. Мнимая часть ДПП представляется в виде суммы объемной и поверхностной частей вудс-саксоновской формы. При этом предполагается, что геометрические параметры не зависят от энергии. Это позволяет, опираясь на дисперсионное соотношение, определить соответствующую реальную часть ДПП через те же геометрические формы, что и мнимую. Сохраняя простоту и удобство применения, такая модель эффективно имеет меньшее число параметров и позволяет уменьшить неоднозначность анализа. Она дает возможность явным образом определять не только энергетическую зависимость, но и радиальную форму ДПП, увидеть ее роль в сравнении с вкладом СП.





Сравнение эмпирической зависимости СП от энергии. с результатами микроскопических расчетов в рамках SNKE-приближения показало, что при энергиях выше 15–20 МэВ/нуклон эмпирическая зависимость заметно слабее. Основную причину этого отличия следует искать в недостаточности приближений, используемых при вычислении обменной компоненты СП.

Очевидно, что очень трудно отказаться от используемых приближений, так как их применение очень удобно практически, процедура вычисления обменной компоненты хорошо проработана и стала уже стандартной. Кроме того, трудно выделить роль каждого из факторов, влияющих на энергетическую зависимость. Поэтому актуальной является разработка феноменологического метода исправления энергетической зависимости СП и его применения в рамках дисперсионной полумикроскопической модели для анализа данных по упругому рассеянию ядер ядрами.

В диссертации предлагается процедура коррекции энергетической зависимости обменной компоненты, вычисляемой стандартным образом в рамках SNKE-приближения. Эта процедура используется в рамках дисперсионной полумикроскопической модели для анализа упругого рассеяния в ряде конкретных примеров.

1.2 Основные цели работы 1. Проведение феноменологического анализа новых 16 экспериментальных данных по упругому рассеянию О+ С при лабораторной энергии 330 МэВ, 16О+14С при энергиях пучка ионов 16О 132 и 281 МэВ и при энергии пучка ионов 14C 334, МэВ, 16О+13С при энергии 132 МэВ и 16O+40Ca при энергии МэВ, с целью определения параметров феноменологического потенциала и подтверждения полученной ранее энергетической систематики положений эйри-минимумов.

2. Построение систематика эйри-минимумов по приведенным массам с использованием имеющихся на сегодняшний день данных по угловым распределениям радужного рассеяния для различных пар ядер.

3. Разработка процедуры коррекции энергетической зависимости обменной компоненты потенциала среднего поля, вычисляемой в рамках модели двойной свертки с учетом обменных эффектов в приближении однонуклонного обменного выбивания.

4. Разработка нового приближения, упрощаюшего вычисления ядерной матрицы плотности, используемой при расчете обменной компоненты потенциала среднего поля в рамках модели двойной свертки.

5. Вычисление скорректированного потенциала среднего поля для взаимодействия пар ядер +16O, 16O+12C и 16O+14C в области энергий с.ц.м. до 600 МэВ, и проведение в рамках дисперсионной полумикроскопической модели анализа всех имеющихся данных по упругому рассеянию для этих систем, с целью определения параметров модельного потенциала и энергетической зависимости соответствующих объемных интегралов, а также явной радиальной и энергетической зависимостей дисперсионной составляющей.

1.3 Основные результаты На защиту выносятся следующие результаты:

1. Проведен феноменологический анализ набора новых 16 экспериментальных данных по упругому рассеянию О+ С при лабораторной энергии 330 МэВ, 16О+14С при энергиях пучка ионов О 132 и 281 МэВ и при энергии пучка ионов 14C 334,4 МэВ, 16О+13С при энергии 132 МэВ и 16O+40Ca при энергии 214 МэВ, из которого:

а) для рассеяния 16О на изотопах углерода показано, что наблюдающиеся в экспериментальных угловых распределениях эйри-минимумы хорошо согласуются с обратной зависимостью от энергии в с.ц.м., подтверждая полученную ранее систематику положений эйри-минимумов;

б) на основе этой систематики однозначно определены параметры феноменологических потенциалов вудс-саксоновского типа;

в) показано, что энергетическая зависимость объемных интегралов действительной и мнимой частей этих потенциала в диапазоне от 132 до 1503 МэВ хорошо согласуется с полученной ранее и удовлетворяющей дисперсионным соотношениям;

г) для рассеяния 16О при энергии 132 МэВ на изотопах углерода 12С, С и 14С не обнаружено существенных изотопических эффектов и продемонстрирована близость рефракционных свойств этих систем (объемных интегралов от действительных частей потенциалов).

д) для рассеяния 16O+40Ca при энергии 214 МэВ показано, что в угловом распределении есть ясные признаки наличия эффекта радужного рассеяния, т.е. в такой более тяжелой системе впервые наблюдалась ядерная радуга, при этом минимум около 45 o можно интерпретировать как эйри-минимум.

2. Построена систематика эйри-минимумов по приведенным массам в диапазоне от 2 до 8 а.е.м. и показано, что положения эйри-минимумов зависят от приведенной массы сталкивающихся ядер квадратичным образом.

3. Разработана процедура коррекции энергетической зависимости обменной компоненты потенциала среднего поля, вычисляемой в рамках модели двойной свертки с учетом обменных эффектов в приближении однонуклонного обменного выбивания.

4. Предложено и апробировано псевдоосцилляторное приближение для вычисления ядерной матрицы плотности, используемой при расчете обменной компоненты потенциала среднего поля в рамках модели двойной свертки.

5. Вычислен скорректированный потенциала среднего поля для взаимодействия пар ядер +16O, 16O+12C и 16O+14C в области энергий с.ц.м. до 600 МэВ, и в рамках дисперсионной полумикроскопической модели ядро-ядерного потенциала проведен анализ всех имеющихся данных по упругому рассеянию для этих систем, из которого:

а) однозначно определены параметры модельного потенциала и показано, что энергетическая зависимость объемных интегралов удовлетворяет дисперсионным соотношениям и согласуется с результатами феноменологического анализа;

б) получено удовлетворительное описание экспериментальных сечений и продемонстрирована дисперсионная связь объемных интегралов компонент модельного потенциала;

в) получены явные радиальная и энергетическая зависимости дисперсионной составляющей оптического потенциала и показано, что для всех рассмотренных случаев эта составляющая в поверхностной области является отталкивательной.

1.4 Достоверность результатов Достоверность результатов, полученных в диссертации на основе предложенных теоретических разработок и проведенного анализа данных, обеспечена использованием современных аналитических и вычислительных методов и расчетных моделей. Она также подтверждена согласием с имеющимися экспериментальными данными по упругому рассеянию рассмотренных ядерных пар и с выводами работ других авторов.

1.5 Личный вклад автора В работах, выполненных с соавторами, автору диссертации принадлежат решение тех задач, которые вошли в основные положения диссертации, получение аналитических решений, отраженных в диссертации, и их программная реализация, проведение численных расчетов и теоретического анализа экспериментальных данных, рассмотренных в диссертации.

В частности, автором лично разработаны: процедура коррекции энергетической зависимости обменной компоненты потенциала среднего поля, вычисляемой в рамках модели двойной свертки с учетом обменных эффектов в приближении однонуклонного обменного выбивания;

предложено и апробировано псевдоосцилляторное приближение для вычисления ядерной матрицы плотности, используемой при расчете обменной компоненты потенциала среднего поля в рамках модели двойной свертки.

На основе этих разработок автором проведен анализ широкого круга экспериментальных данных, из которого им получены характеристики потенциалов конкретных ядерных систем.

1.6 Научная новизна и практическая ценность работы В диссертации разработана новая процедура коррекции энергетической зависимости обменной компоненты потенциала среднего поля, вычисляемой в рамках модели двойной свертки с учетом обменных эффектов в приближении однонуклонного обменного выбивания;

предложено и апробировано новое приближение для вычисления ядерной матрицы плотности, используемой при расчете обменной компоненты потенциала среднего поля в рамках модели двойной свертки.

Впервые получен ряд важных результатов. Для рассеяния 16О на изотопах углерода показано, что наблюдающиеся в экспериментальных угловых распределениях эйри-минимумы хорошо согласуются с обратной зависимостью от энергии в с.ц.м., подтверждая полученную ранее систематику положений эйри-минимумов;

на основе этой систематики однозначно определены параметры феноменологических потенциалов вудс-саксоновского типа;

показано, что энергетическая зависимость объемных интегралов действительной и мнимой частей этих потенциала в диапазоне от 132 до 1503 МэВ хорошо согласуется с полученной ранее и удовлетворяющей дисперсионным соотношениям;

для рассеяния 16О при энергии 132 МэВ на изотопах углерода 12С, 13С и 14С не обнаружено существенных изотопических эффектов и продемонстрирована близость рефракционных свойств этих систем (объемных интегралов от действительных частей потенциалов). Для рассеяния 16O+40Ca при энергии 214 МэВ показано, что в угловом распределении есть ясные признаки наличия эффекта радужного рассеяния, т.е. в такой более тяжелой системе впервые наблюдалась ядерная радуга, при этом минимум около 45 o можно интерпретировать как эйри-минимум;

построена систематика эйри минимумов по приведенным массам в диапазоне от 2 до 8 а.е.м. и показано, что положения эйри-минимумов зависят от приведенной массы сталкивающихся ядер квадратичным образом.

Результаты могут найти и частично уже нашли применение в теоретических и экспериментальных исследованиях свойств ядерной материи и конкретных атомных ядер с помощью ядерных реакций при низких и средних энергиях, которые проводятся в ряде российских и зарубежных научных центрах (РНЦ «Курчатовский институт», ОИЯИ, Университет Ювяскюла в Финляндии, Институт Ханы Майтнер в Германии).

1.7 Апробация работы Материалы диссертации докладывались на научных семинарах НИИЯФ МГУ, а также на международных конференциях:

1. LIV Международ. совещ. по ядерн. спектроскопии и структуре ат. ядра «Ядро-2004», 22-25 июня 2004, Белгород, Россия.

2. International Symposium (EXON2004), July 5–12, 2004, Peterhof, Russia, 3. International Nuclear Physics Conference (INPC2004), June 27 – Jule 2, 2004, Goteborg, Sweden, 4. International Conference "Nuclear Structure and Related Topics" (NSRT2006), June 13–17, 2006, Dubna, Russia.

1.8 Структура и объем диссертации Диссертация состоит из 3-х глав и Заключения. Общий объем диссертации – 69 страниц. Она содержит 8 таблиц, 31 рисунок и список литературы, включающий 66 наименований.

2 Содержание диссертации В Главе 1, содержится краткое изложение истории проблемы и различные подходы к ее решению, очерчен круг рассматриваемых физических вопросов, сформулированы тема и цели диссертации, обосновывается их актуальность, схематично изложено содержание диссертации, вводятся основные определения, обозначения и терминология, представляются формулировки основных подходов и приближений в теории рассеяния ядер ядрами, которые используются в диссертации.

Представлена общая концепция эффективного потенциала ядро ядерного взаимодействия и основные свойства его статической и динамической составляющих.

Рассматриваются проблемы построения эффективного потенциала в феноменологическом и полумикроскопическом подходах оптической модели. В частности, обсуждаются проблемы неоднозначности феноменологического анализа и пути их решения на основе привлечения дополнительной физической информации, использования дисперсионных соотношений и эффектов «ядерного радужного рассеяния».

Рассматриваются приближенные методы микроскопического расчета потенциала среднего поля, приближения для учета обменных эффектов, различные модели эффективных нуклон-нуклонных взаимодействий и распределений плотности нуклонов в ядрах, применяемые в диссертации.

В Главе 2 разновидности феноменологического подхода, учитывающие дополнительную физическую информацию, энергетические систематики и дисперсионные соотношения, используются с целью однозначного определения и исследования свойств потенциалов ядро ядерного взаимодействия в ряде конкретных примеров.

В рамках феноменологического подхода с использованием вудс саксоновских потенциалов проведен анализ новых экспериментальных данные по упругому рассеянию 16О+12С при лабораторной энергии МэВ, 16О+14С при энергиях пучка ионов 16О 132 и 281 МэВ и при энергии пучка ионов 14C 334.4 МэВ, 16О+13С при энергии 132 МэВ и 16O+40Ca при энергии 214 МэВ. Результаты анализа представлены в разделах 2.1 – 2.4.

Для рассеяния 16О на изотопах углерода показано, что наблюдающиеся в экспериментальных угловых распределениях положения эйри-минимумов хорошо согласуются с полученной ранее систематикой, с обратной зависимостью положений эйри-минимумов от энергии в с.ц.м.

(см. Рис.1).

Рис.1. Положения эйри-минимуммов в экспериментальных угловых распределения О+ С, О+14С и 16 12 О+13С.

На основе этой систематики для рассмотренных случаев однозначно определены параметры феноменологических потенциалов. В качестве примера, на Рис.2 показано описание угловых распределений в случае О+14С.

Рис.2. Дифференциальные сечения упругого рассеяния в отношении к резерфордовскому для 16О+14С при лабораторных энергиях 132, 281 и 382 МэВ. Черные точки – экспериментальные данные, сплошные кривые – расчет.

Рис.3. Значения реальных JV мнимых JW частей объемных интегралов для О+12С, О+14С и О+13С.

Показано, что энергетическая зависимость объемных интегралов действительной и мнимой частей этих потенциала в диапазоне от 132 до 1503 МэВ хорошо согласуется с полученной ранее и удовлетворяющей дисперсионным соотношениям (см. Рис.3).

Сравнительный анализ рассеяния 16О при энергии 132 МэВ на изотопах углерода 12С, 13С и 14С показал, что в рассматриваемых системах не было обнаружено существенных изотопических эффектов, несмотря на довольно сильные различия в структуре ядер-мишеней. В основном, они проявились в кинематическом сдвиге положений и уменьшении глубины эйри-минимумов от 12С к 14С и близости рефракционных свойств (объемных интегралов от действительных частей потенциалов).

Для рассеяния 16O+40Ca при энергии 214 МэВ показано, что в угловом распределении есть ясные признаки наличия эффекта радужного рассеяния, т.е. в такой более тяжелой системе впервые наблюдалась ядерная радуга, при этом минимум около 45 o можно интерпретировать как эйри-минимум. Однако данных не достаточно для идентификации порядкового номера этого минимума, что не позволяет избавиться от эйри неоднозначности определения параметров потенциала дл этой системы.

Построена систематика эйри-минимумов по приведенным массам в диапазоне от 2 до 8 а.е.м. (Рис.4).

Рис.4. Оцененные положения первых (б) и вторых (а) эйри минимумов в зависимости от приведенной массы в а.е.м. при некоторых значениях энергии.

Показано, что положения эйри-минимумов зависят от приведенной массы сталкивающихся ядер квадратичным образом. Полученная систематика дает возможность идентифицировать эйри-минимумы в случаях, когда не достает данных, проводить отбор потенциалов, избавляясь от эйри-неоднозначности, и предсказывать, где можно ожидать проявления соответствующего минимума в измеряемом угловом распределении.

Завершают главу основные выводы проведенных исследований.

В Главе 3 предлагается и апробируется процедура коррекции энергетической зависимости обменной компоненты, вычисляемой стандартным образом в рамках SNKE-приближения, которая далее используется в рамках дисперсионной полумикроскопической модели для анализа упругого рассеяния в ряде конкретных примеров.

В первом разделе описывается эта процедура, суть которой заключается в следующем: сначала проводится феноменологический анализ набора экспериментальных данных при нескольких энергиях в данном интервале, далее проводится дисперсионный анализ энергетической зависимости объемных интегралов реальной и мнимой частей с целью определения параметров эмпирической зависимости объемного интеграла СП от энергии Jav(E.), тогда скорректированная обменная компонента СП будет вычисляться как V E (r, E) = (1 + (E)) V ( SNKE) (r, E), (1) где корректирующий множитель ( E ) = J av ( E ) J FSNKE ) ( E ), ( (2) и J FSNKE ) = J D + J ( SNKE ) ( (3) есть объемный интеграл потенциала СП, в котором обменная компонента вычислена в SNKE-приближении.

(E ) Корректирующий множитель эффективно учитывает несовершенство используемых приближений и возможную энергетическую зависимость эффективных нуклон-нуклонных взаимодействий, его удобно параметризовать с помощью, например, полинома и параметры dn определять с помощью метода наименьших квадратов из соотношения (2).

Таким образом, скорректированный потенциал СП есть V F ( r, E ) = V D ( r ) + (1 + ( E ) ) V ( SNKE ) ( r, E ). (4) Очевидно, что такая процедура требует проведения вычислений интегралов свертки при достаточно большом количестве значений энергии в рассматриваемом интервале. Здесь мы нашли возможным несколько упростить и ускорить процедуру вычислений, введя более простое, по сравнению с обычно используемыми, приближение для вычисления матрицы плотности. Во втором разделе этой главы представлены это приближение и го апробация. Матрица плотности записывается в виде s s s A (r +, r ) = A (r ) exp, (5) 2 2 4b A A (r ) используется эмпирическая ядерная плотность и где в качестве bA = b0 A. (6) При выборе параметра b0 = 0.92 Фм приближение (5) в случае альфа частицы точно совпадает с матрицей плотности, вычисляемой в рамках модели гармонического осциллятора. Поэтому мы назвали его «псевдоосцилляторным приближением». Его использование упрощает и ускоряет вычисление матриц плотности, при этом, как показало сравнение с результатами расчета обменной компоненты с использованием указанных выше приближений, дает близкие к ним результаты (см. Рис.5).

Рис.5. Сравнение результатов расчета обменной компо ненты с помощью «псевдоосцилляторного приближения» (сплошная кривая) с результатами обычного приближенного расчета (точечная кривая) и расчета с помощью модели гармонического осцил лятора (штриховая кривая) в случае +16O при трех значениях энергии в с.ц.м. 0, 66.24 и 149.12 МэВ.

Проведенная необходимая модификация существующей вычислительной программы для реализации предложенного формализма кратко описывается в третьем разделе, где также напоминается суть дисперсионной полумикроскопической модели, в рамках которой скорректированный потенциал используется для анализа данных.

В четвертом разделе представлены результаты вычисления потенциала среднего поля и анализа данных в рамках дисперсионной полумикроскопической модели для упругого рассеяния альфа-частиц на ядрах кислорода.

Получено вполне удовлетворительное описание экспериментальных сечений и дисперсионной связи объемных интегралов модельного потенциала (см. Рис.6).

Рис.6. Дисперсионный анализ объемных интегралов полумикроскопических потенциалов для +16O. Нижняя часть – значения JW(E) (квадраты) и аппроксимация энергетической зависимости этой величины с помощью линейных отрезков. Верхняя часть – соответствующие значения объемных интегралов полной реальной части JV(Е) (квадраты) и рассчитанные с помощью дисперсионного соотношения энергетические зависимости этой величины (кривая). Треугольники – значения, вычисленные с оцененными параметрами полумикроскопического потенциала при лабораторных энергиях 69.6, 117.2, 163.9 и 192.4 МэВ.

Кроме того, чтобы сравнить предсказания нашей полумикроскопической модели с имеющимися данными по сечениям реакции, мы воспользовались интерполяцией параметров таким образом, чтобы расчетные объемные интегралы соответствовали кривым дисперсионного анализа (см. Рис.6, треугольники). Полученные значения сечений реакции хорошо согласуются с экспериментальными данными.

В пятом и шестом разделах представлены результаты вычисления скорректированных потенциалов среднего поля для взаимодействия пар ядер 16O+12C и 16O+14C в области энергий с.ц.м. до 600 МэВ, с использованием которых в рамках дисперсионной полумикроскопической модели проведен анализ всех имеющихся данных по упругому рассеянию O+12C при лабораторных энергиях от 132 до 1500 МэВ и 16O+14C при энергиях 132, 281 и 382 МэВ.

Однозначно определены параметры модельного потенциала.

Показано, что энергетическая зависимость объемных интегралов удовлетворяет дисперсионным соотношениям и согласуется с результатами феноменологического анализа. В том числе подтверждается проявление «аномальной ядерной дисперсии» (см. Рис.7).

Рис.7. Объемные интегралы мнимой и действительной частей потенциалов для O+12С в зависимости от корня из энергии на нуклон (относительной скорости). Квадраты – результаты феноменологического анализа, кружки – результаты полумикроскопического анализа. Треугольники – результаты полумикроскопического анализа для 16O+14С.

Получены явные радиальная и энергетическая зависимости дисперсионной составляющей действительной части оптического потенциала для рассмотренных случаев взаимодействия пар ядер +16O, O+12C и 16O+14C. Для всех случаев в поверхностной области дисперсионная поправка является отталкивающей.

В Заключении сформулированы основные результаты диссертации.

3 Список основных публикаций Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Демьянова А.С., Болен Г., Глухов Ю.А., Гончаров С.А., Изадпанах А., Маслов В.В., Оглобин А.А., Пениожкевич Ю.Э., Рожков М.В., Соболев Ю.Г., Трашка В., Тюрин Г.П., Хлебников С.В., фон Эртцен В. // Рефрактивное поведение рассеяния 16O+14C. Тез. докл. LIV Международ. совещ. по ядерн. спектроскопии и структуре ат. ядра «Ядро-2004», 22-25 июня 2004, Белгород, Россия, стр.185.

2. Demyanova A.S., Glukhov Yu.A., Ogloblin A.A., Trzaska W., Bohlen G.H., von Oertzen W., Goncharov S.A., Izadpanah A., Maslov V.A., Penionzhkevich Yu.E., Sobolev Yu.G., Khlebnikov S.V., Tyurin G.P. // Study Of Rainbow Scattering In 16O + 14C System. “Exotic Nuclei”. Proc. of International Symposium (EXON2004), Peterhof, Russia, July 5–12, 2004, World Scientific, 2005, pp.400–403.

3. Demyanova A.S., Bohlen G.H., Glukhov Yu.A., Goncharov S.A., Izadpanah A., Maslov V.A., Ogloblin A.A., Penionzhkevich Yu.E., Rozhkov M.V., Sobolev Yu.G., Trzaska W., Khlebnikov S.V., Tyurin G.P., von Oertzen W.

// Refractive Behaviour Of 16O + 14C Scattering, Book of Abstracts of International Nuclear Physics Conference (INPC2004), Goteborg, Sweden, June 27 – Jule 2, 2004, Goteborg University, Sweden, p.449.

4. Глухов Ю. А., Рудаков В. П., Артемов К. П., Демьянова А. С., Оглоблин А. А., Гончаров С. А., Изадпанах А. // Ядерная радуга в упругом рассеянии ядер 16О на изотопах углерода. «Ядерная Физика», 2006, т.69, №8 (анот.).

5. Demyanova A.S., Belov S.E., Glukhov Yu.A., Goncharov S.A., Izadpanakh A., Khlebnikov S.V., Maslov V.A., Sobolev Yu.G., Ogloblin A.A., Penionzhkevich Yu.E., Trzaska W., Tultsev A.Yu., Tyurin G.P. // First observation of nuclear rainbow scattering in 16O+ 40Ca system. «Ядерная Физика», 2006, т.69, №8, стр.1383–1387.

6. Гончаров С.А., Изадпанах А. // Ядро-ядерный потенциал в рамках дисперсионной полумикроскопической модели на основе скорректированного потенциала свертки. «Ядерная Физика», 2006, т.69, №8 (анот.).

7. Goncharov S.A., Izadpanah A. // Dispersive Semi-Microscopic Analysis Of The Nucleus-Nucleus Collisions Based On The Folding Potential With Corrected Energy Dependence. International Conference "Nuclear Structure and Related Topics" (NSRT2006), Dubna, Russia, June 13–17, 2006.

Contributions, Dubna, 2006, p.34.



 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.