Данные о нейтрон-протонной длине рассеяния, извлеченные из реакции n + 2H → n + n + p при En = 5 МэВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

На нейтронном канале РАДЭКС ИЯИ РАН исследована реакция nd-развала при энергии 5 МэВ. В результате сравнения экспериментальных данных с результатами моделирования извлечена величина энергии виртуального 1S0 np-состояния Enp = 40 ± 2 кэВ и соответствующее ей значение синглетной np-длины рассеяния anp = −30.9 ± 0.8 Фм. При сравнении с данными других экспериментов по исследованию реакций nd- и dd-развалов при различных энергиях делается предположение, что на полученное значение anp оказывают влияние 3N-силы. Работа проведена в рамках цикла исследований по изучению межнуклонных взаимодействий при малых энергиях.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. А. Каспаров

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: kasparov200191@gmail.com
Россия, Москва

М. В. Мордовской

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: kasparov200191@gmail.com
Россия, Москва

А. А. Афонин

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: kasparov200191@gmail.com
Россия, Москва

В. В. Мицук

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: kasparov200191@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. R. W. Hackenburg, Phys. Rev. C 73, 044002 (2006).
  2. V. G. J. Stoks, R. A. M. Klomp, C. P. F. Terheggen, and J. J. de Swart, Phys. Rev. C 49, 2950 (1994).
  3. S. A. Coon, M. D. Scadron, P. C. McNamee, B. R. Barrett, D. W. E. Blatt, and B. H. J. McKellar, Nucl. Phys. A 317, 242 (1979).
  4. G. A. Miller, B. M. K. Nefkens, and I. Šlaus, Phys. Rep. 194, 1 (1990).
  5. D. E. Gonzáles Trotter, F. Salinas, Q. Chen, A. S. Crowell, W. Glöckle, C. R. Howell, C. D. Roper, D. Schmidt, I. Šlaus, H. Tang, W. Tornow, R. L. Walter, H. Witała, and Z. Zhou, Phys. Rev. Lett. 83, 3788 (1999).
  6. D. E. Gonzáles Trotter, F. Salinas Menesis, W. Tornow, C. R. Howell, Q. Chen, A. S. Crowell, C. D. Roper, R. L. Walter, D. Schmidt, H. Witała, W. Glöckle, H. Tang, Z. Zhou, and I. Šlaus, Phys. Rev. C 73, 034001 (2006).
  7. V. Huhn, L. Wätzold, Ch. Weber, A. Siepe, W. von Witsch, H. Witała, and W. Glöckle, Phys. Rev. C 63, 014003 (2000).
  8. W. von Witsch, X. Ruan, and H. Witała, Phys. Rev. C 74, 014001 (2006).
  9. Е. С. Конобеевский, Ю. М. Бурмистров, С. В. Зуев, М. В. Мордовской, С. И. Поташев, ЯФ 73, 1343 (2010) [Phys. At. Nucl. 73, 1302 (2010)].
  10. Е. С. Конобеевский, А. А. Афонин, С. В. Зуев, А. А. Каспаров, В. В. Мицук, М. В. Мордовской, С. И. Поташев, ЯФ 83, 288 (2020) [Phys. At. Nucl. 83, 523 (2020)].
  11. Е. С. Конобеевский, А. А. Каспаров, М. В. Мордовской, С. В. Зуев, С. И. Поташев, А. А. Афонин, В. В. Мицук, ЯФ 85, 216 (2022) [Phys. At. Nucl. 85, 289 (2022)].
  12. E. Konobeevski, A. Kasparov, M. Mordovskoy, S. Zuyev, V. Lebedev, and A. Spassky, Few-Body Syst. 58, 107 (2017).
  13. R. Howell, Q. Chen, T. S. Carman, A. Hussein, W. R. Gibbs, B. F. Gibson, G. Mertens, C. F. Moore, C. Morris, A. Obst, E. Pasyuk, C. D. Roper, F. Salinas, I. Slaus, S. Sterbenz, W. Tornow, et al., Phys. Lett. B 444, 252 (1998).
  14. B. Gabioud, J.-C. Alder, C. Joseph, J.-F. Loude, N. Morel, A. Perrenoud, J.-P. Perroud, M. T. Tran, E. Winkelmann, W. Dahme, H. Panke, D. Renker, G. Strassner, and P. Truöl, Nucl. Phys. A 420, 496 (1984).
  15. Q. Chen, C. R. Howell, T. S. Carman, W. R. Gibbs, B. F. Gibson, A. Hussein, M. R. Kiser, G. Mertens, C. F. Moore, C. Morris, A. Obst, E. Pasyuk, C. D. Roper, F. Salinas, H. R. Setze, I. Slaus, et al., Phys. Rev. C 77, 054002 (2008).
  16. Е. С. Конобеевский, С. В. Зуев, А. А. Каспаров, В. И. Кукулин, В. М. Лебедев, М. В. Мордовской, В. Н. Померанцев, А. В. Спасский, ЯФ 81, 555 (2018) [Phys. At. Nucl. 81, 595 (2018)].
  17. H. Brückmann, W. Kluge, H. Matthäy, L. Schänzler, and K. Wick, Nucl. Phys. A 157, 209 (1970).
  18. J. Deng, A. Siepe, and W. von Witsch, Phys. Rev. C 66, 047001 (2002).
  19. Y.-J. Zhang, J.-H. He, J.-Q. Yang, and J. Zhang, Phys. Rev. C 47, 468 (1993).
  20. А. А. Каспаров, М. В. Мордовской, А. А. Афонин, С. И. Поташев, В. В. Мицук, ЯФ 86, 245 (2023) [Phys. At. Nucl. 86, 44 (2023)].
  21. А. Б. Мигдал, ЖЭТФ 28, 3 (1955) [Sov. Phys. JETP 3, 2 (1955)].
  22. K. M. Watson, Phys. Rev. 88, 1163 (1952).
  23. A. A. Kasparov, M. V. Mordovskoy, A. A. Afonin, and D. G. Tsvetkovich, Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 88, 1230 (2024).
  24. С. В. Зуев, А. А. Каспаров, Е. С. Конобеевский, В. М. Лебедев, М. В. Мордовской, А. В. Спасский, Изв. РАН. Сер. физ. 80, 260 (2016) [Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 80, 232 (2016)].
  25. O. Dumbrajs, R. Koch, H. Pilkuhn, G. C. Oades, H. Behrens, J. J. de Swart, and P. Kroll, Nucl. Phys. B 216, 277 (1983).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема экспериментальной установки: 1 — фрагмент защиты (бетон, тяжелый бетон) нейтронного пучка канала РАДЭКС ИЯИ РАН, 2 — графитовый коллиматор, 3 — активная C6D6-мишень, 4 — сборка цилиндрических сцинтилляционных детекторов нейтронов для регистрации “развальных” нейтронов, расположенных под углами 25° на расстоянии 84 см от центра детектора-мишени, 5 — сборка детекторов для регистрации нейтронов отдачи, расположенных под углами 45° на расстоянии 108 см от центра детектора-мишени. Направления на сопряженные детекторы в двух наборах показаны разными типами линий.

Скачать (470KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Реконструированный спектр энергии нейтронов, падающих на дейтериевую мишень и вызывающих коррелированные события в активной C6D6-мишени и двух нейтронных детекторах.

Скачать (101KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Двумерная диаграмма корреляций энергий E(n1) – E(n2) нейтронов отдачи (n1) и нейтронов от развала np-системы (n2): а – эксперимент; б — моделирование при En = 5 ± 1 МэВ, Θ(n1) = −45° ± 1.3°; Θ(n2) = 25° ± 1.7°. Темно-серые точки на рис. 3б — область моделированных событий с отбором по относительной энергии np-системы ε ≤ 0.2 МэВ.

Скачать (405KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Двумерная диаграмма Ep — Θp вторичного протона из реакции nd-развала. Серые точки — экспериментальные данные, черные точки — моделированные события реакции n + 2H → n1 + + (np)s → n1 + n2 + p, идущей через стадию образования и развала синглетной np-системы при En = 5 ± 1 МэВ. Экспериментальные условия: Θ(n1) = −45° ± 1.3°; Θ(n2) = 25° ± 1.7°. Положительным и отрицательным углам отвечают разные стороны вылета относительно направления первичного пучка.

Скачать (221KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Сравнение экспериментальной зависимости выхода реакции nd-развала от ε при энергии первичных нейтронов En = 5 ± 1 МэВ (точки) и результатов моделирования для различных значений энергии виртуального 1S0-уровня Enp (кривые): штриховая — 0.015 МэВ; сплошная — 0.04 МэВ; штрихпунктирная — 0.07 МэВ. Точечная кривая –“демократический” развал.

Скачать (195KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Зависимость χ2 от энергии виртуального 1S0-уровня Enp в реакции nd-развала при En = 5 ± 1 МэВ, полученная с использованием формулы (3) суммированием по 48 точкам по ε (0.005–0.24 МэВ). Кривая — аппроксимация квадратичным полиномом.

Скачать (85KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Значения |anp| длин рассеяния, извлеченных из экспериментов по nd- и dd-развалам в зависимости от энергии налетающих частиц. Точки: □ — данные, полученные в реакции dd-развала [19]; ○ — данные, полученные в реакции nd-развала [5, 7, 18, 20]; ● — результат настоящей работы. Горизонтальная линия соответствует значению anp = –23.748 ± 0.010 Фм, извлеченному из экспериментов по свободному np-рассеянию.

Скачать (82KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025