Изучение анализирующих способностей реакций dd→pX и d12C→pX при промежуточных энергиях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.16, кандидат физико-математических наук Киселев, Антон Сергеевич

• Киселев, Антон Сергеевич
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Киселев, Антон Сергеевич

Введение.

Глава 1. Постановка эксперимента на ускорительном комплексе RIKEN.

1.1. Общая схема измерения.

1.2. Источник поляризованных ионов.

1.3. Поляриметры.

1.4. Поляризация дейтронного пучка.

1.5. Спектрометр SMART.

1.6. Детектирование частиц.

1.7. Триггер.

Глава 2. Получение анализирующих способностей реакций d d р Зн и d d р х при Td = 140,200 и 270 МэВ и угле рассеяния 0°.

2.1. Идентификация протонов.

2.2. Углы рассеяния.

2.3. Процедура CD2 - С вычитания.

2.4. Получение анализирующих способностей для реакций d d ->р3Н и dd->pX.

Глава 3. Получение анализирующих способностей реакций d 12С р 13с

3.1. Отбор полезных событий для реакций д. 12С -» р 13С.

3.2. Определение уровней ядерного возбуждения углерода для реакций

13С*.

3.3. Получение анализирующих способностей.

3.3.1 Получение анализирующей способности Т20 для реакции с1 иС р 13С* при Та = 140, 200 и 270 МэВ и угле рассеяния 0°.

3.3.2 Получение угловой зависимости анализирующих способностей для реакции г/ 12С р 13С* при Та = 270 МэВ.

Глава 4. Результаты.

4.1 Однонуклонный> обмен.5СЬ

4.2 Анализирующие способности реакций* й<1 ргН иг/ d р X при

Тл = 140, 200 и 270 МэВ и угле рассеяния 0°

4.3 Анализирующие способности Г20 для д 12С-> р 13С при Та = 140, и 270 МэВ и угле рассеяния 0°.58,

4.4 Угловые зависимости анализирующих способностей реакций апС^р ,3С* при Тл = 270 МэВ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изучение анализирующих способностей реакций dd→pX и d12C→pX при промежуточных энергиях»

Ядерные реакции с участием дейтронов традиционно используются для изучения нуклон-нуклонного взаимодействия при промежуточных и высоких энергиях, а так же структуры легких ядер на малых межнуклонных расстояниях.

Спиновая структура легких ядер широко исследовалась в течение последних десятилетий с использованием как электромагнитных, так и адронных пробников. Одной из основных задач этих исследований при промежуточных и высоких энергиях являлось получение информации о высокоимпульсных компонентах легких ядер с целью изучения проявления релятивистских эффектов и ненуклонных степеней свободы. Более детальное изучение структуры легких ядер в процессах с большими передачами импульсов к одиночному нуклону может обеспечить получение важной информации о природе и свойствах ядерных сил, действующих между конституентами ядер, что в свою очередь' позволит сделать выбор между различными моделями этих сил.

Трехнуклонная (ЗТУ) система является простейшим нетривиальным случаем, когда в присутствии дополнительного нуклона может проверяться качество различных моделей NN взаимодействия.

Развитие точной техники решения уравнений Фадцеева для ЗМ системы дает возможность сравнивать предсказания различных моделей NN взаимодействия с экспериментальными данными на новом уровне точности. С другой стороны, эффекты ядерной среды, параметризированные в форме 57У-потенциала, также могут быть точно включены в вычисления.

Уже в упругом Ш рассеянии [1, 2] существуют серьезные разногласия между измеряемыми величинами и теоретическими предсказаниями, основанными на использовании только ТУА^-потенциалов.

Даже дифференциальное сечение не может быть объяснено в рамках подхода Фаддеева без рассмотрения трехнуклонных сил (ЗNF) [3], когда во взаимодействии участвуют все три нуклона.

Несмотря на очевидный прогресс в понимании проблемы описания структур трехнуклонных систем, достигнутый в последние годы, а также полученный богатый экспериментальный материал, многочисленные трудности все еще остаются. Вычисления на основе нерелятивистских уравнений Фаддеева [4, 5] для трехчастичного связанного состояния предсказывают, что главными компонентами 2Не основного состояния является пространственно симметричное ^-состояние, для которого спин 3Не определяется спином нейтрона, а два протона образуют синглет и В-состояние, для которого направление спинов всех трех нуклонов противоположно полному моменту ядра. При малых внутренних импульсах доминирует при больших - & компонента. Одной из причин различия между теоретическими и экспериментальными данными является пренебрежение трехчастичными силами [6; 7], которые зависят от квантовых чисел всех трех нуклонов одновременно.

Структура легких ядер интенсивно исследуется в последние несколько десятилетий с помощью как электромагнитных [8, 9], так и адронных пробников [10]. В частности, существенное количество экспериментальных данных, посвященных исследованию спиновой структуры легких ядер на малых межнуклонных расстояниях, было накоплено в течение последних лет [11].

Реакции ф-> рй [12], а ъНер АНе [13] или а ъНе-^Нес1 [14] являются простейшими процессами с большой передачей импульса и поэтому могут использоваться как инструмент для изучения структуры дейтрона и 3Не, и механизма их взаимодействия на малых межнуклонных расстояниях. В рамках приближения однонуклонного обмена (ОНО) поляризационные характеристики вышеупомянутых реакций определены отношениями .О/З-компонент волновых функций этих ядер.

Данные по тензорной анализирующей способности Т20 в реакции упругого дейтрон-протонного рассеяния назад, dp^>pd [12, 15] демонстрируют некоторые несоответствия с теоретическими расчетами, выполненными в рамках ОНО. Экспериментальные данные по тензорной анализирующей способности Т20 в реакции упругого электрон-протонного рассеяния, полученные в JLab [20], и данные по Т20 для инклюзивного развала дейтрона[21, 22] могут быть объяснены структурными функциями дейтрона. Однако, как показано на рисунке В.1, данные по Т20 в реакции упругого дейтрон-протонного рассеяния назад демонстрируют необъяснимые структуры в интервале значений внутреннего импульса к~ 0.3-0.5 ГэВ/с, где доминирует D-волна. На данный момент нет какой-либо теории, которая может объяснить поляризационные наблюдаемые для реакции дейтрон-протонного рассеяния назад и инклюзивного развала дейтрона одновременно. Но можно предположить, что за разницу между наблюдаемыми этих реакций отвечают дополнительные компоненты в дейтроне и/или механизмы реакций [11].

Для другой реакции, d 3Нё -» р 4Не, были поляризованы как пучок, так и мишень [13, 19]. Все результаты свидетельствуют о чувствительности поляризационных наблюдаемых к спиновой структуре дейтрона. Например, тензорная анализирующая способность Т20 для реакций dppd, dp-> рХ и d3He рАНе имеет большую отрицательную величину, отражая тем самым знак отношения D/S компонент волновых функций дейтрона.

Что касается спиновой структуры трехнуклонного связанного состояния, то экспериментальных данных на настоящий момент получено немного. Так в RIKEN измерена тензорная анализирующая способность Т20 упругого d 3Не рассеяния назад при энергиях Td = 140, 200 и 270 МэВ [14]. Установлено, что ее знак положительный и согласуется со знаком отношения D/S компонент волновых функций 3Яе [23].

Реакции развала 3Не в квазиупругой кинематике в первом приближении также описываются механизмом ОНО, и следовательно, поляризационные наблюдаемые этого процесса могут быть чувствительны к спиновой структуре 3Не. Реакции развала 3Не(р,2р)Х и 2Не(р,рп)Х в квазиупругой кинематике исследовались на ускорителе ТЕГОМР при энергиях пучка протонов 200 МэВ [23] и 290 МэВ [24]. В последнем эксперименте для реакций 3Нё(р,2р)Х и 3Не(р,рп)Х, были измерены спиновые наблюдаемые Ап0, А0п и Апп вплоть до величины переданного импульса #«190 МэВ/с и 80 МэВ/с соответственно. Анализ данных этих экспериментов свидетельствует, что анализирующие способности 'Лп0, А0п и Ат близки к результатам, полученным в рамках импульсного приближения для первой реакции, тогда как для второй имеется явное расхождение с теоретическими предсказаниями. Те же наблюдаемые были измерены при энергии протонов 197 МэВ на ШСБ [25] вплоть до ц «400 МэВ/с . Наблюдалось, что нейтрон и протон при нулевом импульсе нуклона в 3Не имели поляризацию соответственно Рп » 0.98 и Рр «-0.16, что хорошо согласуется с Фаддеевскими вычислениями [4, 5, 26]. Однако при больших импульсах наблюдалось расхождение, которое может быть связано как с теоретическими неопределенностями, так и с эффектами перерассеяния.

Таким образом, несмотря на чувствительность поляризационных наблюдаемых вышеупомянутых реакций к спиновой структуре легких ядер, отличие от предсказаний модели импульсного приближения, использующей стандартные волновые функции дейтрона гНе и наблюдается уже при относительно малых внутренних импульсах -200 МэВ/с. Такое отличие может быть связано как с неадекватным описанием спиновой структуры легких ядер на малых расстояниях, так и с вкладом механизмов, дополнительных к ОНО. В частности, может быть неполно описана спиновая структура трехнуклонных сил [3], когда все три нуклона вовлечены во взаимодействие. В этом отношении новые экспериментальные данные, чувствительные к спиновой структуре дейтрона и 3Не имеют большую важность.

Эксперимент R308n по измерению тензорных анализирующих способностей А)у, А^ и А^ реакций dd^Hen и dd^Hp при промежуточных энергиях был предложен для выполнения на ускорительном комплексе RIKEN [27]. Модель ОНО предсказывает, что данные наблюдаемые чувствительны к спиновой структуре ъНе и дейтрона до внутренних импульсов «600 МэВ/с и -400 МэВ/с, соответственно, при начальной энергии дейтрона Td = 140, 200 и 270 МэВ.

Реакция развала дейтрона, d А -»р X [28], в импульсном приближении так же относится к реакциям ОНО и является одним из способов получения информации о структуре дейтрона. Поляризационные наблюдаемые данной реакции, в частности, тензорная анализирующая способность Т20, чувствительна к отношению D/S волн в дейтроне.

Изучение реакции d А -»р X вблизи порога развала дейтрона позволяет, с одной стороны, достигнуть минимальных межнуклонных расстояний в дейтроне при' данной начальной энергии, и, с другой стороны, исследовать взаимодействие в конечном состоянии для системы X. Использование в качестве мишени ядра А позволяет достигнуть меньших межнуклонных расстояний, чем в случае взаимодействия дейтронов с водородом.

Интерес к экспериментальному и теоретическому изучению реакций передачи одного или нескольких нуклонов сильно вырос в последние годы за счет возможности получения информации, важной для астрофизики [2932]. Прямое измерение реакций захвата при энергиях, интересных для астрофизики, в некоторых случаях, практически невозможно из-за низкого выхода реакции, особенно, если захват включает экзотические ядра. Альтернативные косвенные методы, такие как метод асимптотического нормировочного коэффициента (ANC), основанный на анализе реакции развала [33] или реакции передачи [29], используются в качестве инструмента для получения астрофизических ¿»-факторов. Преимущество косвенного подхода связано с тем, что реакции передачи и реакции развала могут быть измерены при более высоких энергиях, где сечения значительно больше. На самом деле, сравнивая DWBA-вычисления (DWBA - борновское приближение с искаженными волнами или метод искаженных волн) с экспериментальными угловыми распределениям можно определить спектроскопические факторы.

Однако, как теория первого порядка, метод искаженных волн основывается на предположении, что передача происходит за один шаг из основного состояния начальной системы непосредственно в одно из состояний ядра на выходе. В рамках этого подхода сечение передачи пропорционально произведению спектроскопических факторов переданной частицы вначале и конце передачи.

Таким образом, если одна из спектроскопических амплитуд известна, то другие могут быть получены путем сравнения DWBA-вычисления с экспериментальными угловыми распределениями [34].

Реакции с передачей одного нуклона, широко использовались для изучения структуры стабильных ядер [35]. Анализ таких реакций определяет передачу углового момента [36], которая дает информацию о спине и четности конечного состояния.

Чувствительность сечения для однонуклонных компонент позволяет получить спектроскопические факторы. Эти наблюдаемые могут использоваться для вычисления заселенности одночастичных орбиталей в ядрах [36].

Благодаря последним достижениям в создании радиоактивных пучков и детектировании легких заряженных частиц, реакции передачи теперь могут быть использованы для исследования одночастичной структуры экзотических ядер. Экспериментальные программы по изучению реакций передачи с радиоактивными пучками были инициированы несколькими группами [37, 38, 40]. Совсем недавно, реакции выбивания [40] стали использовать как инструмент для получения спектроскопических факторов для слабосвязанных ядер. Последние данные [40, 41, 42] показывают целесообразность измерения спектроскопических факторов в экзотических ядрах.

Анализ реакций передачи наиболее часто опирается на метод искаженных волн [36]. В этом методе есть ряд неопределенностей, связанных с (а) чувствительностью к параметрам оптической модели, (б) чувствительностью к одночастичным параметрам и (в) предположениями заключенными в самом Б\\ША формализме.

Чувствительность сечений к параметрам- оптической модели в подходе 0\УВА исследовалась для реакций й 12С -> р 13С и р ,3С -> п пС в энергетическом диапазоне от 12 до 60 МэВ [43]. В работе [35], потенциалы для дейтронного и протонного каналов были получены из глобальных • параметризаций. Было показано, что это приводит к уменьшению неопределенности измеренных спектроскопических факторов как функции энергии налетающей частицы. Минимальная неопределенность разброса; была получена с помощью адиабатических потенциалов для дейтроного канала при учете возможности развала дейтрона в подходе, предложенным Джонсоном и Сопером [44].

Среднее значение спектроскопического фактора для*перехода между основными состояниями с1 12С-> р 13С и р 13С п |2С реакций между 12 и 60 МэВ оказалась равна 0,61 ± 0,09 [43]. Это результат хорошо согласуется с предсказаниями более современных расчетов оболочечной модели;Коэна и Курата для /^-оболочки [45].

Это можно рассматривать как указание на то, что вычисления;,, аналогичные методу искаженных волн, но при использовании адиабатических потенциалов дейтрона, дают хорошее описание (Жр) и (р,п) реакций.

Реакции срыва типа (с/,/?) уже давно используются для изучения однонуклонной структуры в ядрах [47]. В частности, метод искаженных волн используется для определения орбитального углового момента и спектроскопических факторов конкретных состояний в ядре отдачи. Однако, Б\УВА-расчеты часто не согласуются с данными, если не использовать радиальный форм-фактор или какой-нибудь другой подобный механизм. Ранее было показано, что необходим учет эффекта развала дейтрона для описания (с1,р) реакций срыва [47-49]. Этим объясняются специальные поправки, включенные в Б\УВА. Адиабатическая модель Джонсона и Сопера [44, 47], которая включает в себя эффекты развала дейтрона приближенным способом переопределения искаженной волны дейтрона, оказывается в значительно лучшем соглашении с экспериментальными данными по сравнению с обычным DWBA. Эта модель применима для (¿/,/?) реакций с широким спектром мишеней при энергиях налетающего дейтрона 20-55 МэВ.

Хотя адиабатическая модель оказалась удивительно успешной, она содержит ряд упрощающих предположений. Прежде всего это пренебрежение энергией возбуждения дейтрона. В работе Остена [50]. были разработаны более точные формулировки развала дейтрона, использующие метод связанных каналов в дискретном континууме (СБСС). Эти расчеты обеспечили очень хорошее описание углового распределения упругого рассеяния дейтрона и показали, что адиабатическое приближение находится в хорошем согласии с более точными расчетами для упругого канала.

Данный метод (СБСС) также был использован при моделировании эффекта развала дейтрона в реакциях срыва в рамках метода связанных каналов в Борновском приближении (ССВА) [50, 51]. Это показало, что адиабатическая модель для развала дейтрона в реакции срыва менее точна, чем другие расчеты. Одной из таких моделей является трехчастичная модель реакции с участием налетающего дейтрона [51], часто применяемая для описания реакций срыва [52]. В этой модели используются относительные координаты ядра мишени, и двух нуклонов (захватываемой частицы и детектируемой). В работе [53] используются вычисления в рамках связанных каналов в дискретном континууме (CDCC) [51]. Результаты были получены путем решения AGS уравнений (Alt, Grassberger, Sandhas [54, 55, 56]) для упругого рассеяния реакций передачи и реакций развала, в которых трехчастичная динамика играет доминирующую роль. Был получен ряд наблюдаемых характеристик, используя динамические модели, основанные на нуклон-ядерных оптических потенциалах как зависящих, так и независящих от энергии [57] и реалистичных нейтрон-протонных {пр) потенциалов, таких как CD-Бонн [58]. Кроме того, был представлен точный вывод альтернативного набора уравнений, которые могут служить основой для дальнейших исследований по улучшению приближенных методов в теории ядерных реакций.

Дейтрон-ядерные трехчастичные модели, в том числе срыв или захват, уже изучались в прошлом в рамках AGS-уравнений [59, 60], но эти вычисления были значительно упрощены. В большинстве случаев использовалось сепарабельное взаимодействие между частицами и не учитывалось кулоновское взаимодействие между ними. Эта ситуация изменилась в связи с прогрессом в описании протон-дейтроного упругого рассеяния и развала дейтрона[61-64], где кулоновское отталкивание полностью включено, используя методы экранирования и перенормировки [65-68] с использованием современных реалистичных нуклон-нуклонных потенциалов. Эта модель была применена к трехчастичным ядерным реакциям для проверки точности СВСС метода [69] и сходимости многократного рассеяния в рамках приближения Глаубера [70] и искаженных волн в импульсном приближении (DWIA) [71], которые являются стандартными для описания ядерных реакций.

В работе [69] был сделан вывод, что CDCC действительно более надежный метод расчета сечения дейтрон-ядерного упругого рассеяния и реакции развала дейтрона, но этот метод не дал достаточно точного решения для трехчастичной задачи реакций передачи и развала таких как пВ + р.

Некоторые из моделей взаимодействий в работе [53] и в CDCC вычислений формально идентичны, но вместо решения уравнения трехчастичного решения уравнения Шредингера в координатном пространстве в терминах собственных состояний для данного гамильтониана, в [53] решается AGS уравнения в импульсном представлении, что приводит к хорошо сходящемуся решению трехчастичной задачи для всех исследуемых реакций (в том числе и d пС —» р 13С).

В работе [53] было представлено сравнение некоторых подходов динамической модели. Таких как: а) не зависящее от энергии и б) полностью энергозависящее взаимодействия. Поскольку, модель "Не зависящей от энергии оптических потенциалов" (далее: модель 1) имеет более выраженную часть, отвечающую за поглощение, чем модель "зависящей от энергии оптических потенциалов" (далее: модель 2) из-за большего влияния мнимой части оптического потенциала на сечение упругого рассеяния, была предложена «гибридная» модель, которая должна была улучшить описание данных.

Для d+A рассеяния, результаты модели "гибридного" оптического потенциала, показаны штрихпунктирной линией на рис. В.1., сравниваются с экспериментальными данными из [72]. сплошные линии), особенно при больших углах. Также на рис. В.2 представлены результаты расчетов для реакции с1 |2С-> р 13С, используя Б\\ГВА для перехода в основное состояние 13С и ССВА для перехода на 1/2+ и 5/2+ ядерные уровни возбуждения [72]. В то время как В\\ПЗА-вычисление лучше описывает данные при малых углах по сравнению с гибридной моделью, при больших углах обе модели дают плохое описание. Для реакций перехода в 1/2+ и 5/2+ ядерные уровни возбуждения углерода 13С, обе модели (ССВА и гибридная модель) описывают одинаково плохо.

Результаты расчетов показывают, что реакции передачи и реакции с обменом заряда при малых углах нечувствительны к выбранной модели, в отличии от сечения упругого рассеяния, которое чувствительно к выбору энергозависимого оптического потенциала взаимодействия.

Обычно в реакциях таких как дейтронное (с1) рассеяние на стабильном ядре (А) пренебрегают спиновыми степенями свободы. В таких случаях- можно вычислить только неполяризованные сечения, которые в основном чувствительны к центральной части нуклон-ядерного оптического потенциала. Однако, существуют экспериментальные данные для поляризационных наблюдаемых, которые зависят также и от спин-орбитальной части оптического потенциала [73]. 1

Целью данной диссертационной работы являлось измерение энергетической! зависимости тензорной анализирующий способности Т20 для реакций 3 г/ -» р X и 3 пС р 13С при энергиях Тй = 140, 200 и 270 МэВ и угле рассеяния 0°, а также измерение угловой зависимости векторной Ау и тензорных А>у, А^ и А^ анализирующих способностей реакции 3 12С->р 13С при Та = 270 МэВ и углах от 6 до 18 градусов с лабораторной системе при энергии 270 МэВ на ускорительном комплексе ЮКЕИ.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов и заключения.

Заключение диссертации по теме «Физика атомного ядра и элементарных частиц», Киселев, Антон Сергеевич

Заключение

В рамках данной работы были получены следующие основные результаты.

1. Впервые получены высокоточные данные по тензорной анализирующей способности Г20 реакций d dр3Н и d d р X при начальных энергиях дейтрона Td = 140, 200 и 270 МэВ и угле рассеяния 0°. Экспериментальные данные по Т20 свидетельствуют о ее чувствительности к спиновой структуре дейтрона. Отрицательный знак величины тензорной анализирующей способности Т20 реакциях d d р 3Н и d d -» р X отражает знак отношения D/S компонент волновой функции дейтрона. Значение тензорной анализирующей способности Т20 в реакции d d р X совпадают в пределах достигнутой точности для области, где существенен вклад каналов d d pdn и d d р р пп соответственно.

2. Впервые получены данные по тензорной анализирующей способности Т20 реакции d 12С -» р 13С* при начальных энергиях дейтрона Td = 140, 200 и 270 МэВ и угле рассеяния 0°. Тензорная анализирующая способность Т20 принимает отрицательные значения как для каналов с возбуждением ядерных уровней 13С, так и для области континуума.

3. Впервые получены данные по векторной Ау и тензорным А>у, Аа и

Ах. анализирующим способностям реакции dnC^> р 13С* при Td = 270 МэВ и углах детектирования протона от 6 до 18 градусов в лабораторной системе. Тензорные анализирующие способности А)у и ведут себя похожим образом как для реакции d пС р ,3C(g.s.), так и для dp-упругого рассеяния. Они имеют положительную величину, что говорит о чувствительности к спиновой структуре дейтрона. Векторная Ау и тензорная А^ анализирующие способности для реакции d пС -> р X3C(g.s.) имеют большие отрицательные величины.

Экспериментальные данные по Ау и А^ реакции d пС -» р nC(g.s.) имеют гораздо более сильную угловую зависимость, чем для реакции dp-упругого рассеяния, что отражает чувствительность к структуре ядер 12 С и 13С.

Полученные экспериментальные данные требуют дальнейшего развития новых теоретических подходов, как для адекватного описания структуры лёгких ядер на малых расстояниях, так и для учёта дополнительных механизмов реакции.

Настоящая работа выполнялась в Лаборатории высоких энергий им. В.И. Векслера и A.M. Балдина и в Лаборатории физики высоких энергий им. В.И. Векслера и A.M. Балдина ОИЯИ. Автор выражает благодарность дирекции ЛВЭ ОИЯИ, и особенно ее директору проф. А.И. Малахову, а также дирекции ЛФВЭ ОИЯИ за предоставленную поддержку во время написания диссертационной работы. Автор считает своим долгом выразить свою благодарность персоналу RARF за обеспечение хороших условий для проведения эксперимента R308n. Огромную благодарность автор выражает В.П. Ладыгину за постановку темы диссертационной работы, за обсуждения ряда экспериментальных и теоретических вопросов, большой вклад и постоянную помощь в ходе выполнения диссертационной работы. Автор глубоко признателен В. В. Глаголеву за поправки и конструктивную критику работы. Автор также выражает благодарность М. Янеку, А.К. Курилкину, Н.Б. Ладыгиной и Т.А. Васильеву за активное участие в получении и интерпретации экспериментальных данных. Автор признателен сотрудникам лаборатории, оказавшим практическую помощь и всестороннюю поддержку: Ю.С. Анисимову, А.Н. Хренову, Л.С. Ажгирею, Л.С. Золину, В.А. Краснову, С.Г. Резникову, А.Ю. Исупову, С. Недеву, Т.А. Васильеву, П.К. Курилкину, А.К. Курилкину, С.М. Пиядину, Ю.В. Гурчину и А.Н. Ливанову. Автор также признателен японским коллегам, участвовавшим в эксперименте: Т. Уесака, К. Секигучи, Ю. Маеда, И. Сакамото, К. Суда и Т. Саито.

И наконец, выражаю благодарность своим родителям С.Г. Киселеву и С.А. Киселевой за моральную поддержку в ходе написания диссертационной работы. р 2 г0 О -1Л ООО

Ч1 о о, р ' л/8

О -1 ол 1 О 1

V0 -1 О/

1 л/8

0 1 0

1 0 -1

0 -1 0

Р =

-1 0 3 ^ ** II 0|н- 1 0 ~31 0

0 2 0 0 2 0 р = > 1 а 0 -2 0 (А.1)

3 0 -1 0 -К 1° 0 К

Влияние начальной поляризации пучка или мишени на поперечное сечение ядерной реакции называется анализирующей способностью. Анализирующие способности А]к реакции 3 </ ргН в декартовом представлении можно выразить через спиновые мартицы Р]к и матрицу перехода М следующим образом:

Тг(МР.кМ+) ТгММ+ ' 1>к-х>У>2

А.2)

Связь между анализирующими способностями в сферическом и декартовом представлении следующая:

-т - ^ А 11н — 2 У* т

20 ^ >

Г —±А л/3

Т2\ = - Луу) .

А.З) (А.4) (А.5) (А.6)

Отношение сечений реакции с поляризованным и неполяризованным дейтроном в декартовом представлении можно выразить через поляризационные наблюдаемые следующим образом:

Ohnuma H. et al. The nC{d,p)nC reaction at Ed = 30 MeV and positive-parity states in 13 С //Nucl. Phys. A. 1986. Vol. 448. Pp. 205-220. Deltuva A. Spin observables in three-body direct nuclear reactions // Nucl.Phys. A. 2009. Vol. 821 Pp. 72-79.

Kiselev A. S. et al Analyzing powers in the nC(d,p)nC reaction at the energy Td = 270 MeV // Eur. Phys. Journal Special Topics. 2008. Vol. 162. Pp. 143-146.

Kurilkin A. K., . , Kiselev A. S. et al. The angular distributions of the vector Ay and tensor A^, Aa, A^ analyzing powers in the dd-^Hp and dd-^Hen reactions at ed = 200 and 270 MeV // Int. Journal of Modern Physics A. 2009. Vol. 24. Pp. 526-529.

Янек M., . , Киселев А. С. и др. Статус исследования спиновой структуры d, 3Я, и 3Не в ЛВЭ с использованием поляризованных и неполяризованных дейтронных пучков // Физика Атомного Ядра. 2008. Т. 71. С. 1495-1501.

Lady gin V. P., . , Kiselev A. S. et al. Short-range correlations studies in collisions of polarized nuclei at Nuclotron-M // EPJ Web of Conferences. 2010. P.04004.

Ladygin V. P., . , Kiselev A. S. et al. Analyzing powers in the dd-^Hen^Hp) reactions at intermediate energies // AIP Conf Proc. 2008. Vol. 1011. P. 235.

Janek M., . , Kiselev A. S. et al. Status of light nuclei spin structure investigation at VBLHE// RNP: From Hundres of MeV to TeV. 2007. Pp. 119-133.

Kiselev A. S. et al. Measurements of the A^, A^, A^ and Ay analyzing powers in the l2C(d,p)l3C' reaction at the energy rrf=270 MeV // Proc. of the XIII Advanced Research Workshop on High Energy Spin Physics (DSPIN-09). 2010. Pp. 217-220.

Kiselev A. S. et al. The tensor analyzing power T20 for the nC{d, p)13C and d(d,p)X reactions at the energies Td = 140, 200 and 270 MeV and emission angle 0cm = 0° // Relativistic Nuclear Physics and Quantum Chromodynamics: Proc. of the XVIII Intern. Baldin Seminar on High Energy Physics Problems, Dubna, 25-30 September 2006. Vol. 2. 2008. Pp. 377-382.

Kiselev A. S. et al. Vector and tensor analyzing powers in the nC(d,p)™C* reaction at energy Td = 270 MeV// Proc. of the XII Advanced Research Workshop on High Energy Spin Physics (DSPIN-07). 2008. Pp. 276-279.

Киселев А. С. и др. Взаимодействие поляризованных дейтронов с углеродом при энергии 270 МэВ // Девятая научная конференция молодых учёных и специалистов ОИЯИ : Материалы 1Х-ой конференции молодых ученых и специалистов ОИЯИ, 31 января - 6 февраля, 2005г, С. 299-302.

Киселев А. С. и др. Тензорная анализирующая способность Т20 в реакциях dnC -> рХ и ddрХ при энергиях 140, 200 и 270 МэВ под нулевым углом // Десятая научная конференция молодых учёных и специалистов ОИЯИ : Материалы Х-ой конференции молодых ученых и специалистов ОИЯИ, 6-10 февраля, 2006г, С. 230-233.

Kiselev A. S. et al. Measurements of the tensor analyzing power T20 for the nC{d,p)uC" and d{d,p)X reactions at the energies Td = 140, 200 and 270 MeV and emmision angle Qcm = 0 // Одиннадцатая научная конференция молодых учёных и специалистов ОИЯИ: Материалы XI-ой конференции молодых ученых и специалистов ОИЯИ, 5-9 февраля, 2007г. 2007. С. 115-118.

Kiselev A. S. et al. The angular dependences of the vector and tensor analyzing powers in the nC{d,p)nC reaction at energy Td = 270 MeV//

Двенадцатая научная конференция молодых учёных и специалистов ОИЯИ : Материалы XII-ой конференции молодых ученых и специалистов ОИЯИ, 4-8 февраля, 2008г. 2008. С. 203-206.

87] Ladygin V. Р., . , Kiselev A. S. et al. Recent results from JINR-VBLHE on spin effects in few-nucleon systems. // Czech. J. Phys. 2007. Vol. 56. Pp. F135-F150.

88] Ladygin V. P., . , Kiselev A. S. et al. Study of 2N and 3N short-range correlations at Nuclotron-M I I Relativistic Nuclear Physics and Quantum Chromodynamics: Proc. of the XIX International Baldin Seminar On High Energy Physics Problems, Dubna, 29 September - 4 October, 2008. Vol. 2. 2008. Pp. 67-73.

89] Kurilkin A. K., . , Kiselev A. S. et al. Study of light nuclei spin structure from p{d,p)d, 3He(d,p)AHe and d(d,p)3H reactions // Proc. of the XIII Advanced Research Workshop on High Energy Spin Physics (DSPIN-09). 2010. Pp. 235-238.

90] Kurilkin A. K., . , Kiselev A. S. et al. Analyzing powers A^, A^, A^ and Ay in the dd->3Hp and ddWHen reactions at Ed =200 and 270 MeV Relativistic Nuclear Physics and Quantum Chromodynamics: Proc. of the XIX International Baldin Seminar On High Energy Physics Problems, Dubna, 29 September - 4 October, 2008. Vol. 2. 2008. Pp. 4045.

91] Kurilkin A. K, . , Kiselev A. S. et al. Study of Light Nuclei Spin Structure from (d,p) and (d,3He) Reactions // RNP: From Hundres of MeV to TeV. 2010. Pp. 54-63.

92] JanekM. et al. Analyzing powers A}y, A^, Ax: and Ay in the dd^3Hen reaction at 270 MeV II Eur. Phys. J. A. 2007. Vol. 33. P. 39.

93] Ladygin V. P. et al. Measurement of the tensor analyzing power T20 in the ddW'Hen and dd-y'Hp at intermediate energies and at zero degree // Phys. Lett. B. 2004. Vol. 598. Pp. 47-54.

94] Ladygin V. P. et al. Tensor analyzing power T20 of the dd-y'Hen and dd—y'Hp reactions at zero angle for energies 140, 200, and 270 MeV // Phys. At. Nucl. 2006. Vol. 69. P. 1271.

95] Ichihara T. et al. Spin-Isospin Resonances Observed in the (d,2He) and C2C,l2N) Reactions at E/A = 135 MeV II Nucl. Phys. A. 1994. Vol. 569. Pp. 287-296.

96] Okamura H. et al. IIAIP Conf. Proc. 1994. Vol. 293. P. 84.

97] Okamura H. et al. II AIP Conf. Proc. 1995. Vol. 343. P. 123.

98] Maeda Y. et al. Production of thick and highly uniform CDZ targets for nd measurements // Nucl. Instr. Meth. in Phys. Rev. 2002. Vol. 490. P. 518.

99] Okamura H. et al. Fast data acquisition system for the spectrometer SMART at RIKEN // Nucl. Instr. Meth. in Phys. Rev. 2000. Vol. 443. P. 194.

100] Sekiguchi K. et al. Complete set of precise deuteron analyzing powers at intermediate energies: Comparison with modern nuclear force predictions II Phys. Rev. C. 2002. Vol. 65. P. 034003.

101] Vasiliev T.A. et al. Measurement of the tensor Ayy and vector Ay analyzing powers T2a for the dd ->p3H and dd —> pX reactions at 270 MeV // In: Proc. of X Advanced Research Workshop on High Energy Spin Physics (NATO ARW DUBNA-SPIN-03). 2004. Pp. 440-444.

102] Ladygin V. P., Ladygina N. B. Angular dependences of the tensor analyzing powers in the dd^Hen reaction at intermediate energies // Phys. Atom. Nucl. 2002. Vol. 65. P. 1609.

103] Baru V. et al. New parameterization of the trinucleon wave function and its application to the n3He scattering length // Eur. Phys. J. A. 2003. Vol. 16. Pp. 437-446.

105]

106]

107]

108] [109]

MenetJ. J. H. et al. Total-reaction-cross-section measurements for 30-60 MeV protons and the imaginary optical potential // Phys. Rev. C. 1971. Vol. 4 Pp.1114-1129.

N. Matsuoka N. et al. Optical model and folding model potentials for elastic scattering of 56 MeV polarized deuterons // Nucl. Phys. A. 1986. Vol. 455 Pp. 413-433.

Kato S. et al. Analyzing power measurements for d-2C elastic scattering between 35-70 MeV /I Nucl. Instr. Meth. A. 1985. Vol. 238. Pp. 453-462. Perrin G. et al. A systematic study of elastic scattering of polarized deuterons around 30 MeV by complex nuclei // Nucl. Phys. A. 1977. Vol. 282. Pp. 221-242.

Hosono K. et al. A study of the {p,d) reactions on A = 12-94 nuclei by 65 MeV polarized protons II Nucl. Phys. A. 1980. Vol. 343 Pp. 234-248. Sekiguchi K. et al. Complete set of precise deuteron analyzing powers at intermediate energies: Comparison with modern nuclear force predictions II Phys. Rev. C. 2002. Vol. 65. P. 034003.