Введение 5

Основные направления исследований экзотических ядер
Границы нуклонной стабильности; Синтез новых ядер; Массы ядер
Структура легчайших супернейтроноизбыточных ядер
Исследование структуры гало
     Нейтронное гало
     Протонное гало
Распады экзотических ядер
     Распады с испусканием трития
     Мультинейтронные распады
     Эффекты с наблюдением протонного распада
     Исследование состояний дочерних ядер
Эксперименты с экзотическими ядрами
Поиск новых изомеров экзотических ядер и исследование их свойств
Актуальность исследований механизмов реакций

ГЛАВА 1. ПОЛУЧЕНИЕ НЕЙТРОНОИЗБЫТОЧНЫХ ЯДЕР   - 20

1.1. Методы получения радиоактивных ядер
     1.1.1. Метод “фрагмент-сепаратора”
     1.1.2. ISOL - метод
     1.1.3. Накопительные кольца
1.2. Основные реакции, используемые для получения экзотических ядер
     1.2.1. Классификация реакций с тяжёлыми ионами
          1.2.1.1. Дальние взаимодействия
          1.2.1.2. Касательные взаимодействия
          1.2.1.3. Лобовые столкновения
     1.2.2. Реакции передачи малого числа нуклонов.
          1.2.2.1. Реакции передач и получение экзотических ядер
     1.2.3. Реакции глубоконеупругих передач
     1.2.4. Фрагментация
          1.2.4.1. Фрагментация как реакция для получения экзотичексих ядер
     1.2.5. Реакции слияния ядер
     1.2.6. Деление ядер
          1.2.6.1. Деление и радиоактивные пучки
1.3. Выбор оптимальной реакции для синтеза супернейтроноизбыточных ядер вблизи оболочки N=20
     1.3.1. Угловая трансмиссия
     1.3.2. Толщина мишени
     1.3.3. Релятивистская поправка
     1.3.4. Сечение
     1.3.5. Выход вторичных продуктов в зависимости от энергии
     1.3.6. Выход вторичных продуктов в зависимости от атомного номера налетающей частицы
     1.3.7. Интенсивность первичного пучка

ГЛАВА 2. Получение экспериментальной информации о закономерностях образования ядер
в реакциях на пучках ^32,34,36S в диапазоне энергий 6 <  Е <  75 МэВ/А   - 50

2.1. Актуальность исследований области нейтроноизбыточных ядер вблизи оболочки N=20
     2.1.1. Стабильность тяжелых изотопов кислорода
     2.1.2. Свойства нейтроноизбыточных изотопов ядер вблизи оболочки N=20
     2.1.3. Получение нейтроноизбыточных ядер в области оболочки N=20
2.2. Экспериментальная методика
     2.2.1. Получение пучков разных энергий
     2.2.2. Магнитный спектрометр МСП-144
     2.2.3. Идентификация продуктов реакции
2.3. Экспериментальные результаты и их анализ
2.4. Энергетическая зависимость выходов изотопов кислорода

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ ДВАЖДЫ МАГИЧЕСКОГО ЯДРА ²⁸O в РЕАКЦИЯХ
КВАЗИФРАГМЕНТАЦИИ ПУЧКА ³⁶S ПРИ ЭНЕРГИИ 78 МэВ/А - 65

3.1. Экспериментальная методика
     3.1.1. Детектирующая система
     3.1.2. Идентификация продуктов реакции
3.2. Исследование стабильности ²⁸O
3.3. Сечения образования ядер в квазифрагментации ³⁶S
     3.3.1. Систематика сечений

ГЛАВА 4. ИCCЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК БЕТА-РАСПАДА
НЕЙТРОНОИЗБЫТОЧНЫХ ЯДЕР ВБЛИЗИ ОБОЛОЧКИ N=20 И
ПОИСК НОВЫХ ИЗОМЕРОВ РЕАКЦИЯХ КВАЗИФРАГМЕНТАЦИИ ПУЧКА ³⁶S  - 76

4.1. Экспериментальная методика исследования свойств бета-распадов
     4.1.1. Метод регистрации миллисекундных бета-распадов и определение их периодов полураспада
     4.1.2. Детектор нейтронов на основе ³He счетчиков
4.2. Результаты измерений периодов полураспада
4.3. Результаты измерений вероятностей испускания запаздывающих нейтронов
     4.3.1. Систематика вероятностей испускания запаздывающих нейтронов
4.4. Исследование гамма-спектров в совпадениях с бета-распадом
4.5. Новый изомер ^32mAl

ЗАКЛЮЧЕНИЕ - 89

ПРИЛОЖЕНИЕ - 91

П.1. Спектрометр “LISE”
П.2. Параметрическая эмпиризация продуктов реакции фрагментации
     П.2.1. Массовый выход
     П.2.2. Зарядовая дисперсия
          П.2.2.1 Параметр U
          П.2.2.2 Параметры Z_M и R
          П.2.2.3 Влияние избытка нейтронов или протонов в бомбардирующей частице
П.3. Программа “LISE”
     П.3.1. Модернизация программы “LISE” и ее адаптация под “Windows“
П.4. Автоматизированный поиск двухмерных пиков и определение их характеристик
П.5. Моделирование регистрации продуктов цепочки бета-распадов
П.6. Метод обнаружения и идентификации микросекундных изомеров

ЛИТЕРАТУРА - 111
 

1. Исследованы закономерности образования различных изотопов элементов с 6 <= Z <= 14 в реакциях на пучках ^32,34,36S в диапазоне энергий 6 < Е < 75 МэВ/А. Получены выходы ядер в зависимости от мишени, бомбардирующей энергии пучка и от нейтронного избытка ядер пучка. На основе экспериментальной информации даны оценки образования различных изотопов для промежуточных энергий на пучках ^32,34,36S. Приведены сравнения экспериментальных результатов измерения сечений в области низких энергий с расчетами по динамической модели глубоконеупругих столкновений. Проведен анализ возможностей реакций с тяжелыми ионами в широком диапазоне энергий для получения ядер, удаленных от линии стабильности. Разработана аналитическая формула для оценки интенсивности вторичных пучков. Было показано, что наиболее выгодной для синтеза нейтроноизбыточных ядер вблизи оболочки N=20 является фрагментация нейтроноизбыточного изотопа серы ³⁶S.

2. Впервые в реакции фрагментации нейтроноизбыточного изотопа серы ³⁶S получено доказательство о ядерной нестабильности дважды магического ядра ²⁸O. Верхние пределы сечения образования изотопов кислорода, извлеченные из данных, равны 0.7 пбн для ²⁶O и 0.2 пбн для ²⁸O соответственно.

3. Впервые изучены характеристики бета-распадов (T_1/2, P_n) нейтроноизбыточных ядер ^26,27,29F и ^29,30Ne вблизи оболочки N=20 в реакциях квазифрагментации пучка ³⁶S. Характеристики распадов для остальных ядер в области N=20 находятся в согласии с результатами предыдущих экспериментов. Приведены результаты исследований характеристик распада изомера ^32mAl.

4. На основе полученных сечений продуктов реакции на пучках ионов серы модифицирована эмпирическая параметризация для оценок сечений образования нейтроноизыточных изотопов.

5. Разработано программное обеспечение для моделирования экспериментов и анализа экспериментальной информации:

• Модифицирована программа “LISE” (расчет трансмиссии и выходов фрагментов для ахроматического спектрометра), разработана ее версия под Windows;
• Разработана программа автоматического поиска двухмерных пиков и определения их статистических характеристик;
• Разработана программа моделирования регистрации продуктов цепочки бета-распадов.

since 06.09.99