Кінематичний розрахунок реакції 16O(γ,4α)
Анотація
В реакції 16O(γ,4α) виміряно розподіл подій за енергією збудження (Ex) системи двох α-частинок. Визначено, що утворюється проміжне збуджене ядро 8Be, виділено канал утворення основного стану (ОС) ядра 8Be. Після виділення ОС ядра 8Be у розподілі за Ex проявляється широкий максимум з центром при ∼ 3 МеВ, що може відповідати першому збудженому стану ядра 8Be. В реакції можливо два каналу утворення цього стану - γ + 16O → α1 + 12C* → α1 + α2 + 8Be* →α1 + α2 + α3 + α4 і + 16O → 8Be* + 8Be* → (α1 + α2) + (α3 + α4). Кожна мода розпаду зводиться до кількох двочастинкових систем. Для комплексного дослідження каналу утворення першого збудженого стану ядра 8Be в реакції 16O(γ,4α) розроблено кінематичну модель розрахунку параметрів α-частинок. Модель створено в припущенні послідовного двочастинкового розпаду ядра 16O з утворенням проміжних збуджених станів ядер 8Be і 12C. Для кінематичної моделі реакції 16O(γ,4α) створено графічне застосування мовою програмування Python. Для візуалізації даних використовується бібліотека matplotlib. Для генерації випадкових значень використовується набір функцій стандартної бібліотеки random мови програмування Python. Проводилося моделювання методом Монте-Карло кількох розподілів за одним параметром із заданою чисельною функцією. У реакції можливий вклад декількох збуджених станів ядер 12C і 8Be. Створена схема, що дозволяє вибирати відносний вклад як для кожного каналу розпада, так і вклад окремого рівня в кожному каналі. Для коректного порівняння експериментальних даних і результатів кінематичного розрахунку було виконано сортування α-частинок за енергією таким чином, що T1sort > T2sort > T3sort > T4sort. У результаті порівняння експериментальних і розрахункових даних визначено, що переважно йде процесγ + 16O → α1 + 12C* → α1 + α2 + 8Be* → 4α з утворенням ядра 12C у станах з E0 = 13.3 МеВ, E0 = 15.44 МеВ та першого збудженого стану ядра 8Be зE0 = 3.04 МеВ. Визначено умови для ідентифікації α-частинок в експерименті на відповідність кожному етапу розпаду.
Завантаження
Посилання
Y. Kanada-En’yo, Prog. Theor. Phys. 117, 947 (2001). https://doi.org/10.1143/PTP.117.655.
S.A. Sofianos, R.M. Adam, and V.B. Belyaev, Phys. Rev. C. 84, 064304 (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.84.064304. (in Ukrainian)
V. Liccardo, M. Malheiro, M.S. Hussein, B.V. Carlson, and T. Frederico, Eur. Phys. J. A, 54, 221 (2018). https://doi.org/10.1140/epja/i2018-12648-5
D. Brink, J.J. Castro, Nucl. Phys. A, 216, 109 (1973). https://doi.org/10.1016/0375-9474(73)90521-6
K. Ikeda, H. Horiuchi, and S. Saito, Prog. Theor. Phys. Suppl. 68, 1 (1980). https://doi.org/10.1143/PTPS.68.1
Y. Funaki, T. Yamada, H. Horiuchi, G. Ropke, P. Schuck, and A. Tohsaki, Phys. Rev. Lett. 101(8), 082502 (2008). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.082502
M. Chernykh, H. Feldmeier, H. Neff, P. von Neumann-Cosel, and A. Richter, Phys. Rev. Lett. 98, 032501 (2007). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.98.032501
Y. Funaki, H. Horiuchi, W. Von Oertzen, G. R¨opke, P. Schuck, A. Tohsaki, and T. Yamada, Phys. Rev. C, 80, 064326 (2009). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.80.064326
R. Roth, J. Langhammer, A. Calci, S. Binder, and P. Navr´atil, Phys. Rev. Lett. 107, 072501 (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.107.072501
R. Bijker and F. Iachello, Phys. Rev. Lett. 112, 152501 (2014). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.152501
F.K. Goward and J.J. Wilkins, Proc. Phys. Soc. A, 65, 671 (1952). 10.1088/0370-1298/65/8/114
C.H. Millar, Can. J. Phys. 31, 723 (1953). https://doi.org/10.1139/p53-068
J.P. Roalsvig, Can. J. Phys. 43, 330 (1965). https://doi.org/10.1139/p65-030
M. Elaine Toms, Nucl. Phys. 54, 625 (1964). https://doi.org/10.1016/0029-5582(64)90439-0
R.A. Golubev and V.V. Kirichenko, Nucl. Phys. A, 587, 241 (1995). https://doi.org/10.1016/0375-9474(94)00789-P
Sergey Afanas’ev, The Journal of Kharkiv National University, Physical series ”Nucleus, Particles, Fields”, 1025(4), 4 (2012). https://periodicals.karazin.ua/eejp/article/view/13573
S.N. Afanasyev, Ukr. J. Phys. 64, 787 (2019). https://doi.org/10.15407/ujpe64.9.787
D.R. Tilley, J.H. Kelley, J.L. Godwin, D.J. Millener, J.E. Purcell, C.G. Sheu, and H.R. Weller, Nucl. Phys. A, 745, 155 (2004). https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2004.09.059
F. Ajzenberg-Selove, Nucl. Phys. A, 506, 1 (1990). https://doi.org/10.1016/0375-9474(90)90271-M
Авторське право (c) 2023 Сергій Афанасьєв
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
