Исследование фрагментации релятивистских ядер 10 С на ядрах фотоэмульсии Д.А. Артеменков, Д.О. Кривенков,К.З. Маматкулов, Р.Р. Каттабеков, П.И. Зарубин Сотрудничество БЕККЕРЕЛЬ

12 C 3, 3.65 A GeV (PAVICOM image)

Событие фрагментации 9 Ве 2, сопровождающиеся расщеплением ядра эмульсии из группы CNO. Отчетливо видны -пара, образующаяся при фрагментации первичного ядра 9 Ве с энергией 1.2 А ГэВ, и четыре трека фрагментов ядра эмульсии (три коротких b-трека, один g-трек).

Z fr B + H Be + 2H 3He Be + He Li + He + H Li + 3H 2He + 2H He + 4H 6H N ws N tf Распределение числа белых звезд N ws и событий с образованием фрагментов мишени N tf по каналам с Z fr = 6 9 С 9 С

Z fr 2He + 2H He+4H6H N ws N tf Распределение по каналам диссоциации числа «белых» звезд N ws и событий с фрагментами мишени или рожденными мезонами N tf, для которых выполняется условие Z fr = 6 Ядро 10 C является обладает супербороминовскими свойствами, поскольку удаление из него одного из четырех кластеров в структуре 2α + 2p (порог 3.8 МэВ) ведет к несвязанному состоянию 10C10C10C10C

9 Be n 8 Be 4 He 10 C n 4 He p p 8 Be p p

Около 81 % событий по величине угла разлета Θ образуют две примерно равные группы – это «узкие» α-пары в интервале 0 < Θ n(arrow) < 10.5 мрад и «широкие» < Θ w(ide) < 45.0 мрад. Образование «узких» пар Θ n сопоставляется распадам ядер 8 Be из основного состояния 0 +, а пар Θ w – из первого возбужденного состояния 2 +. Доли событий Θ n и Θ w составляют 0.56 ± 0.04 и 0.44 ± Эти данные можно рассматривать как доказательство того, что в структуре ядра 9 Be с высокой вероятностью имеется кор в виде двух состояний ядра 8 Ве и внешнего нейтрона. Полученные результаты согласуются с теоретическими работами по описанию структуры ядра 9 Ве, предполагающими присутствие в его основном состоянии состояния 0 + и 2 + ядра 8 Be приблизительно с одинаковыми весами.

9 Be 2 10 С 2α+2p при условии, что He= 4 He, H= 1 H Распределение событий фрагментации по величине энергии Q 2α пары -частиц

Распределение событий фрагментации по величине энергии Q 2α+p -частиц и протонов 10 С 2α+2p при условии, что He= 4 He, H= 1 H

Можно отметить образование одного события 2α + 2p со значениями Q 2αp равными 0.23 и 0.15 кэВ, т. е. обе тройки одновременно соответствуют распаду ядра 9 B. Во всех остальных случаях образования ядра 9 B второе из двух возможных значений Q 2αp имеет величину больше 500 кэВ.

Распределение событий фрагментации по величинам Q 2α и Q 2α+p -частиц и протонов

Восстановленные события 10 С 2He+2H Номер пластинки 3610 Номер события Тип события 10 С 2α+2p Углы вылета фрагментов (α 1 )= 6 мрад Ψ( 1 )=5,2 рад (α 2 )= 11 мрад Ψ( 2 )=4,9 рад (p 1 )=14 мрад Ψ(p 1 )=5,0 рад (p 2 )= 14 мрад Ψ(p 2 )=3,4 рад (α 1 )= 2 мрад Ψ( 1 )=5,7 рад (α 2 )= 3 мрад Ψ( 2 )=4,0 рад (p 1 )=9 мрад Ψ(p 1 )=0,4 рад (p 2 )= 75 мрад Ψ(p 2 )=3,2 рад (α 1 )= 7 мрад Ψ( 1 )=6,1 рад (α 2 )= 4 мрад Ψ( 2 )=0,2 рад (p 1 )=5 мрад Ψ(p 1 )=2,2 рад (p 2 )= 54 мрад Ψ(p 2 )=3,5 рад Поперечный импульс P T P T (α)= 43 МэВ/с P T (α)=85 МэВ/с P T (p)=27 МэВ/с P T (p)=28 МэВ/с P T (α)= 16 МэВ/с P T (α)=25 МэВ/с P T (p)=18 МэВ/с P T (p)=148 МэВ/с P T (α)= 52 МэВ/с P T (α)=28 МэВ/с P T (p)=10 МэВ/с P T (p)=107 МэВ/с Парный уголΘ 2 =5,8 мрадΘ 2 =4,0 мрадΘ 2 =3,5 мрад Q 2α =146 КэВQ 2α =68 КэВQ 2α =54 КэВ

Перспективы осуществить анализ для «небелых» событий 10 С 2He+2H на имеющемся наборе найденных событий 10 С 2He+2H осуществить, там где это возможно, разделение изотопов Н и He по многократному рассеянию. обобщить данные по фрагментации изотопов углерода 9 C, 10 C, 12 C на ядрах фотографической эмульсии. 9 Be 2He

Заключение В докладе представлено состояние и предварительные результаты исследований фрагментации ядер 10 С с энергией 1,2 А ГэВ, полученных на нуклотроне ОИЯИ. Приведено распределение событий 10 С, по наблюдаемым канал фрагментации. Представлены угловые спектры гелиевых фрагментов для канала 10 С 2He+2H. Полученные данные в перспективе дают возможность провести сравнение структурных свойств различных ядер-изотопов углерода, проявляющихся в релятивистской фрагментации.

Распределение 156 белых звезд N ws топологии 2He + 2H по энергии возбуждения Q 2α пар α-частиц; на вставке – увеличенное распределение Q2α (a); распределение числа белых звезд N ws топологии 2He + 2H по энергии возбуждения Q 2αp троек 2α + p; на вставке – увеличенное распределение Q 2αp (b) В 63 событях Q 2α не превышает 500 кэВ (вставка на рис. a)). Среднее значение составляет 87 ± 7 кэВ при среднеквадратичном рассеянии σ 53 кэВ, что отвечает распадам основного состояния ядра 8 Be. В 58 событиях величина Q 2αp для одной из двух комбинаторно возможных троек α + α + p также не превышает 500 кэВ (вставка на рис.b)). Среднее значение составляет 254 ± 18 кэВ при среднеквадратичном рассеянии σ = 96 кэВ. Эти величины соответствуют распаду основного состояния ядра 9 B по каналу p + 8 Be (0+) с известными значениями энергии 185 кэВ и ширины (0.54 ± 0.21) кэВ. В распределении Q 2α < 1 МэВ и Q 2αp < 1 МэВ имеется четкая корреляция в образования в основном состояниях ядер 8 Be и 9 B. Распады несвязанных ядер 8 Be и 9 B