ФРАГМЕНТАЦИЯ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЯДЕР 7 Li НА ПРОТОНЕ ПО КАНАЛУ ( 3 H + 4 He) (Эксперимент) С.П. Харламов, Ю.А. Александров, С.Г. Герасимов, В.А. Дронов, В.Г. - презентация

1 ФРАГМЕНТАЦИЯ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЯДЕР 7 Li НА ПРОТОНЕ ПО КАНАЛУ ( 3 H + 4 He) (Эксперимент) С.П. Харламов, Ю.А. Александров, С.Г. Герасимов, В.А. Дронов, В.Г. Ларионова, Н.Г. Пересадько, А.В. Писецкая, Е.И Тамм, В.Н. Фетисов, Л.Н. Шестеркина Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН (ФИАН).

2 Аннотация В ядерной фотоэмульсии, облученной ядрами 7 Li с импульсом 3A ГэВ/с, при прослеживании пучковых следов на длине 548 м среди 3730 неупругих взаимодействий зарегистрировано 13 взаимодействий с протонами, в которых ядра 7 Li распадаются на 3 H+ 4 He. Сечение, соответствующее этому каналу равно 8±2 мб. Используя ранее измеренное сечение фрагментации по этому каналу на ядрах фотоэмульсии равное 29±3 мб, зависимость сечения от массового числа можно описать степенной зависимостью с показателем степени равным 0,33±0,04. Среднее значение импульса протона равно 226±10 МэВ/с, а среднее значение переданного поперечного импульса равно 221±10 МэВ/с.

3 Введение Неупругие столкновения нуклонов или ядер с ядрами при высоких энергиях (с импульсами в несколько ГэВ/с на нуклон) с выделением определённого канала реакции значительно менее изучены по сравнению с упругим рассеянием. Это связано с тем, что экспериментальное выделение неупругого канала, не говоря уже об изучении зависимостей сечения от кинематических переменных, становится крайне затруднительным, особенно если в конечном состоянии вылетают нейтроны или несколько ядерных фрагментов. Теория неупругих реакций при этих энергиях разрабатывается уже более полувека. Она базируется на различных вариантах кулоновского механизма возбуждения ядер [1] и дифракционной теории многократных столкновений Глаубера-Ситенко [2]. В практических приложениях все эти подходы неизбежно используют различные приближения, и потому нуждаются в экспериментальной проверке.

4 В подавляющем большинстве теоретических работ, в которых рассматриваются неупругие столкновения, в качестве пробного ядра налетающего на мишень обычно используется простейшее ядро - дейтрон. Однако, в силу отмеченных выше причин, вылет нейтрона в конечном состоянии и неопределённость состояний ядра-мишени после столкновения затрудняют экспериментальную проверку теоретических подходов. В предыдущих работах [3] с использованием пучков ядер 6 Li, 7 Li и 7 Be в области малых углов рассеяния были зарегистрированы в ядерной фотоэмульсии неупругие реакции с заметным выходом пар малонуклонных ядер 2 H+ 4 He, 3 H+ 4 He, 3 He+ 4 He, не сопровождающимся образованием мезонов. При этом не наблюдалось следов ядер отдачи и испускания из них протонов или других ядер, что свидетельствует о когерентной фрагментации налетающих ядер (без возбуждения ядер- мишеней) на пары заряженных кластеров, которые по заряду и массе однозначно идентифицировались.

5 В этих событиях были определены поперечные импульсы каждого фрагмента и их суммарный переданный импульс. Анализ [4] измеренной зависимости сечения от переданного импульса Q при когерентном расщеплении ядер 7 Li с импульсом 3А ГэВ/с по каналу 3 H+ 4 He в приближении двухкластерной структуры ядра 7 Li [5,6] (напоминающей дейтрон, где роль протона и нейтрона играют заряженные кластеры) с использованием кластерного варианта дифракционной теории Глаубера-Ситенко [7] позволил выявить качественное различие форм дифференциальных сечений в упругом и неупругом процессах. Там же были сделаны выводы о роли электромагнитного и ядерного взаимодействий и обозначены интересные аспекты их дальнейшего изучения, включающие выделенную при малых Q область кулоновского пика и исследование характерных для неупругого процесса сравнимых по величине осцилляций дифракционных сечений, предсказываемых для реакций на чистых ядрах-мишенях.

6 В данной работе, являющейся продолжением исследований [3,4], сообщаются результаты поиска и обработки событий фрагментации ядер 7 Li с импульсом 3А ГэВ/с по каналу 3 H+ 4 He на протонах фотоэмульсии. Проводится сравнение измеренных характеристик этой реакции с аналогичными характеристиками реакции на сложных ядрах эмульсии

7 Методика эксперимента В ядерной фотоэмульсии в 1 см 3 кроме 2,06·10 22 атомов тяжелых (Ag-Br) ядер и 2,85·10 22 атомов легких ядер (C-N-O) содержится 2,97·10 22 атомов водорода. Поэтому в фотоэмульсии должны наблюдаться также взаимодействия ядер-снарядов с протонной мишенью. Процессы фрагментации легких ядер на протонной мишени в ядерной фотоэмульсии изучаются также в работах по проекту БЕККЕРЕЛЬ [8]. В данном сообщении обсуждаются 13 событий, в которых ядра 7 Li с импульсом 21 ГэВ/с фрагментируют по каналу 3 H+ 4 He при взаимодействии со свободными протонами, содержащимися в ядерной фотоэмульсии Ядро 12 C 14 N 16 O 79 Br 107 Ag H Число ядер ,40,371,081,031,

8 Можно принять, что заряженная частица в фотоэмульсии может быть надежно зарегистрирована, если ее пробег превышает 2 мкм. При фрагментации релятивистских ядер при столкновениях с ядрами, содержащимися в фотоэмульсии, ядра отдачи имеют пробеги менее 2 мкм, и поэтому не могут быть идентифицированы. При взаимодействии ядра-снаряда с протоном должен наблюдаться протон отдачи, которому передается импульс от ядра-снаряда. Импульс протона с пробегом 2 мкм равен около 20 МэВ/с. Для сравнения укажем, что в пропановой пузырьковой камере при изучении диссоциации ядра 12 C на три α-частицы на протонной мишени [9] протоны регистрировались только с импульсами более 150 МэВ/с.

9 Регистрация и измерение взаимодействий на протонной мишени представляют интерес также с методической стороны. При измерении пробега (и импульса) ядра отдачи в поперечной (азимутальной) плоскости практически полностью восстанавливается кинематика. Это позволяет, с одной стороны, надежно идентифицировать этот канал. С другой стороны, имеется возможность наглядно проверить правильность идентификации и точность угловых измерений релятивистских фрагментов.

10 Облучение и просмотр фотоэмульсий В эксперименте используется эмульсионная камера, составленная из слоев ядерной фотоэмульсии БР-2, чувствительной к минимальной ионизации однозарядных частиц. Слои эмульсии имеют толщину около 600 мкм и размер 10х20 см 2. Эмульсионная камера была облучена в пучке ядер 7 Li с импульсом 3 ГэВ/с на нуклон на синхрофазотроне ОИЯИ. При облучении слои фотоэмульсии были расположены параллельно направлению пучка так, что пучковые частицы входят в торец эмульсионной камеры и проходят в слое фотоэмульсии вдоль ее длинной стороны. Следы релятивистских ядер 7 Li прослеживаются на микроскопах при увеличении х900 с места входа ядра 7 Li в слой фотоэмульсии либо до ядро-ядерного взаимодействия, либо до выхода следа из слоя фотоэмульсии. Полная длина всех прослеженных следов используется для определения среднего свободного пробега и сечения реакции.

11 Заряды релятивистских фрагментов ядер 7 Li определяются визуально по плотности ионизации их следов, которая для однозарядных и двухзарядных частиц различается примерно в 4 раза. Направление следа релятивистского ядра до взаимодействия определяется по координатам нескольких точек следа на длине 2-5 мм. Направление релятивистского фрагмента определяется по измеренным координатам точек на следе, на расстояниях 500 и 1000 мкм от вершины. За результаты измерения принимались средние значения из нескольких измерений события. В отдельных измерениях разброс в значениях полярного угла фрагментов θ относительно первичного направления ядра 7 Li составляет около 0,02 о. Разброс значений азимутального угла ψ в плоскости, перпендикулярной направлению ядра 7 Li, составляет около 3 о.

12 Определение массы релятивистских фрагментов Определение масс релятивистских фрагментов проводится с помощью измерения многократного кулоновского рассеяния фрагмента на малые углы в фотоэмульсии. Необходимыми условиями для этого метода измерения импульсов частиц являются достаточно высокая точность измерения на микроскопе и малые искажения в проявленных слоях фотоэмульсии. Многократное кулоновское рассеяние частицы измеряется по отклонениям следа в горизонтальной плоскости. Для этого на измерительном микроскопе МПЭ-11 вдоль следа на расстоянии t друг от друга измеряются у-координаты следа. Вторые разности у-координат D характеризуют последовательные отклонения следа в горизонтальной плоскости.

13 При многократном кулоновском рассеянии распределение вторых разностей у-координат имеет нормальное распределение, и среднее значение на ячейке длиной t связано с величиной (pβc) соотношением = K Z f t 3/2 /(pβc), где Zf, p, βc – заряд, импульс и скорость частицы. Коэффициент K=28,5 - экспериментально определенная константа рассеяния для фотоэмульсии. При импульсе нуклона 3 ГэВ/с значение βc близко к единице и распределение частиц по величине (pβc) практически представляет распределение по импульсам. Такая связь между измеряемой величиной |D| и импульсом частицы P позволяет проводить оценку импульса частицы и разделение по массе фрагментов релятивистских ядер.

14 Экспериментальное распределение однозарядных релятивистских фрагментов по (pβc) удовлетворительно аппроксимируется суммой трех функций Гаусса с максимумами при значениях близких к значениям импульсов одно-, двух- и трехнуклонных фрагментов ядра-снаряда. Согласно распределению, за минимальное значение (pβc) для тритонов принято значение 7 ГэВ. По распределению двухзарядных фрагментов по величине (pßc) за минимальное значение pßc для фрагментов α-частицы принята величина 10 ГэВ. Подробнее процедура идентификации релятивистских фрагментов описана в работе [3].

15 К настоящему времени на длине 548 м прослеженных следов зарегистрировано 3730 неупругих взаимодействий ядер 7 Li, среди которых обнаружено 85 когерентных распадов ядер 7 Li -> 4 He+ 3 H без видимого возбуждения ядра мишени. (Измерено более 560 событий) В данном сообщении обсуждаются 13 событий, в которых ядра 7 Li с импульсом 3А ГэВ/с фрагментируют по каналу 3 H+ 4 He (α+t) при взаимодействии со свободными протонами, содержащимися в ядерной фотоэмульсии.

16 Результаты измерений При фрагментации ядра 7 Li по каналу 3 H+ 4 He в конечном состоянии имеется только два заряженных фрагмента. Поэтому при взаимодействии на протоне в азимутальной плоскости суммарный поперечный импульс релятивистской системы в конечном состоянии и импульс протона-мишени равны по абсолютной величине и имеют противоположные направления. Равенство поперечных импульсов этих векторов в азимутальной плоскости служит доказательством (критерием) того, что взаимодействие релятивистского ядра произошло со свободным протоном. На рис. 1 для события в азимутальной плоскости приведено расположение векторов поперечных импульсов релятивистских фрагментов, вектора их суммы и вектора протона отдачи. Азимутальной угол ψ отсчитывается от оси Y.

17 Релятивистские фрагменты с точностью до процента сохраняют абсолютное значение первоначальной скорости ядра-снаряда до взаимодействия. Поэтому значение поперечного импульса p t (A f ) фрагмента с массой A f определяется выражением p t (A f )= p o ·A f ·sin( f ), где p о =3 ГэВ/с - импульс нуклона ядра-снаряда и f - полярный угол вылета фрагмента относительно первоначального направления релятивистского ядра до взаимодействия. Точность определения поперечного импульса фрагмента определяется точностью измерения полярного угла фрагмента, и составляет около 5 МэВ/с. Точность определения суммы поперечных импульсов релятивистских фрагментов P Li оценивается равной 10 МэВ/c, а точность определения азимутального угла ψ Li суммарного импульса оценивается равной 3 о.

18 Измерение направления нерелятивистского следа-отдачи проводится с помощью окулярного микрометра в поле зрения микроскопа ограниченной примерно 30 мкм. В серии повторных измерений различия в значениях полярного угла θ не превышает 1 о, а различия в значениях азимутального угла ψ согласуются пределах 1 о.

19 Среди зарегистрированных 3730 неупругих взаимодействий релятивистских ядер содержится 30 событий фрагментации ядер 7 Li по каналу 3 H+ 4 He, в которых кроме релятивистских фрагментов имеется один след нерелятивистской частицы с повышенной плотностью ионизации. Среди них имеется 13 событий, в которых угол между импульсом нерелятивистской частицы и вектором суммы поперечных импульсов релятивистских фрагментов в азимутальной плоскости в пределах ошибок согласуется со значением 180 о. Эти события рассматриваются как кандидаты взаимодействий с протонной мишенью. В остальных событиях углы вылета нерелятивистской частицы не удовлетворяют кинематике неупругого столкновения релятивистского ядра с протоном.

20 В таблице 1 приведены характеристики этих 13 событий. Для каждого события указаны характеристики релятивистских фрагментов, характеристики ядра отдачи и сравнение их. В правой колонке приведена разница азимутальных углов вектора поперечных импульсов релятивистских фрагментов и поперечного импульса протона отдачи.

21 Для системы релятивистских фрагментов приведены : значение суммы поперечных импульсов фрагментов P Li и азимутальный угол ψ Li вектора P Li, в следующем столбце приведена разность абсолютного значения вектора P Li и поперечного импульса протона отдачи P p. Для нерелятивистского ядра отдачи приведен: измеренный пробег R p, и соответствующие этому пробегу энергия E p и импульс P p протонов, приведены углы вылета ядра отдачи θ p и ψ p. В таблице указан также соответствующий поперечный импульс протона отдачи P p. Для определения импульса ядра отдачи использована зависимость импульса протона от пробега в фотоэмульсии Ilford. Значение импульса протона определяется по его пробегу с точностью 2-3%. Эти значение поперечного импульса ядра отдачи, полученное в предположении, что нерелятивистская частица является протоном, сравнивается с суммарным поперечным импульсом релятивистских фрагментов.

22 (7Li α + t) Протон отдачи Событие Импульс P Li PLi - Pprot Азимут. угол Ψ( Li ) Пробег Rp Энергия Ep Импульс Pp Азимут угол ψ p Полярн угол θpP p *sin θp Относит. угол ψ(Li) - ψp Мэв/с град.мкмМэвМэв/сград. Мэв/сград , , >4209>32,1> > , >8181>46,9> > , >2487>23,8> > , , , , среднее

23 За взаимодействия ядер 7 Li со свободными протонами принимаются события, в которых суммарный поперечный импульс релятивистских фрагментов в пределах ошибок совпадает с поперечным импульсом ядра отдачи, в предположении, что ядро отдачи является протоном. (См. рис. 1 для события ) В 10 событиях след нерелятивистской частицы останавливается в фотоэмульсии. Из них в 7 событиях различие в значениях поперечных импульсов не превышает 15 МэВ/с. В остальных 3 событиях импульсы протонов превышают импульсы релятивистских фрагментов, соответственно, на 24, 30 и 43 МэВ/с. В трех событиях нерелятивистские следы выходят из крайних слоев эмульсионной стопки. Из них в двух случаях разница в значениях поперечных импульсов в этих событиях равна 2 МэВ/с и 10 МэВ/с, что указывает на то, что эти протоны выходят из стопки вблизи остановки. И в одном событии, в котором не смогли проследить частицу до остановки, импульс релятивистских фрагментов превышает на 25 МэВ/с импульс соответствующий протону с измеренным пробегом не останавливающегося в эмульсии следа.

24 Степень согласия измеренных угловых и импульсных характеристик событий на протонной мишени характеризуют справедливость используемых процедур при идентификации канала 3 H+ 4 He и точность угловых измерений событий. Все эти 13 событий приняты за взаимодействия на протонной мишени. Событие (71-462), в котором след ядра отдачи не останавливается в стопке фотоэмульсии, также принимается за взаимодействие на свободном протоне.

25 Рис. 2 Для большей наглядности сравнения поперечных импульсов релятивистской системы фрагментов и протона в событиях можно проследить на рис. 2, на котором события представлены на плоскости точками, координатами которых являются значения этих поперечных импульсов. По горизонтальной оси указано значение поперечного импульса протона, а по вертикальной оси указано значение поперечного суммарного импульса релятивистских фрагментов. Линия у=х соответствует равенству векторов, а отклонение точки от этой линии показывает разницу векторов в событии. Видно, что точки располагаются достаточно близко от линии равенства импульсов.

26 Рис. 3 Гистограмма распределения событий по переданному поперечному импульсу реакции Q. На рисунке приведены также дифференциальные сечения когерентной фрагментаци ядер 7 Li по каналу 3 H+ 4 He. На рис. 3 приведена гистограмма, показывающая распределение событий по переданному поперечному импульсу реакции Q. Из них 8 событий расположены в интервале от 100 МэВ/с до 250 МэВ/с. Среднее значение переданного импульса на протонной мишени равно 226±10 МэВ/с, что значительно превышает среднее значение поперечного импульса для когерентных взаимодействий с ядрами фотоэмульсии равного 166 МэВ/с и дисперсией 119 МэВ/с.

27 Следует заметить отсутствие событий с поперечным импульсом менее 100 МэВ/с, в то время как в когерентных событиях на ядрах фотоэмульсии в этой области располагается более четверти событий. (24/85= 28%.) Среднее значение переданного импульса на протонной мишени равно 226±10 МэВ/с, что значительно превышает среднее значение поперечного импульса для когерентных взаимодействий с ядрами фотоэмульсии равного 166 МэВ/с и дисперсией 119 МэВ/с. На рисунке приведены также дифференциальные сечения когерентной фрагментации ядер 7 Li по каналу 3 H+ 4 He

28 При взаимодействии релятивистского ядра со свободным протоном по пробегу протона определяется полный импульс протона отдачи. Поэтому в этих взаимодействиях известны: полные, поперечные и продольные переданные импульсы реакции. Углы испускания протонов θ p в этих событиях располагаются в интервале от 77 о до 85 о. Среднее значение угла θ p равно 81 о. Среднее значение полного переданного импульса, определенное по 13 событиям, равно 226±10 МэВ/с, а среднее значение поперечного импульса равно 221±10 МэВ/с. Во всех событиях значения поперечного импульса превышает 98% от полного переданного импульса. Полученные результаты показывают степень приближения, используемого при изучении дифракционных процессов, в котором вместо полного переданного импульса реакции используется измеренный в эксперименте поперечный импульс рассеянного релятивистского ядра.

29 Обсуждаемые события были зарегистрированы при прослеживании 548 м следов пучковых частиц. Сечение реакции определяется отношением числа событий к числу ядер в фотоэмульсии на всей длине прослеженных следов. При оценке сечения фрагментации ядра 7 Li по каналу (α+t) на протонной мишени по 13 событиям получаем σ(р) = 13 / (2,97·10 22 · 0,548·10 5 )= 8±2 мб и средний свободный пробег в фотоэмульсии равен λ(p) = 548 м / 13 = 42±24 м.

30 Отношение экспериментального значения сечения фрагментации ядра 7 Li на протонной мишени и вычисленного сечения по теории может служить оценкой вероятности двухкластерной конфигурации в ядре 7 Li. Заметим, что более прямые оценки вероятностей кластеризации нуклонов в ядрах 6,7 Li проводятся на трехметровом спектрометре ИТЭФ в полном эксперименте с обратной кинематикой при изучении квазиупругого рассеяния адронов большой энергии на кластерах в ядрах 6,7 Li [10].

31 Заключение В ядерной фотоэмульсии, облученной ядрами 7 Li с импульсом 3А ГэВ/с зарегистрировано 13 событий фрагментации в канале 3 H+ 4 He при взаимодействиях ядер 7 Li со свободными протонами. Поперечное сечение этого канала фрагментации равно 8±2 мб. Низкий энергетический порог регистрации протонов 20 МэВ/с позволяет в фотоэмульсии идентифицировать взаимодействия релятивистских ядер с протонами практически без ограничения по переданному импульсу. Среднее значение переданного поперечного импульса равно 221 МэВ/с. Эта величина заметно превышает среднее значение поперечных импульсов 166 МэВ/с в когерентных взаимодействиях с ядрами фотоэмульсии..

32 Полученное в работе экспериментальное значение сечения реакции и среднее значение переданных импульсов реакции могут служить критическим тестом для теоретических модельных расчетов кластерной фрагментации ядра 7 Li при взаимодействии с ядрами и нуклонами. Использованный в работе метод идентификации фрагментации релятивистских ядер 7 Li по каналу 3 H+ 4 He может быть использован при изучении кластерной фрагментации радиоактивных ядер, в первую очередь, может использоваться для изучения фрагментации ядер 7 Be 3 Hе+ 4 He. Работа выполнена по проекту Российского фонда фундаментальных исследований, грант а

33 Список литературы 1. C.A. Bertulani and G. Baur, Phys. Rep. 163, 299 (1988). 2. А.Г. Ситенко, Теория ядерных реакций (Энергоатомиздат, Москва, 1983). 3. Адамович и др. ЯФ 62, 1461 (1999). Н.Г. Пересадько и др. ЯФ 70, 1266 (2007). M.I. Adamovich at al. Journal of Physics G, Nuclear and Particle Physics, V. 30, 1479 (2004) 4. Н.Г. Пересадько, В.Н. Фетисов, Ю.А. Александров и др. Письма в ЖЭТФ, 88, 83 (2008). 5. В.И. Кукулин, В.Г. Неудачин, Ю.Ф. Смирнов, ЭЧАЯ 10, 1236 (1979). 6. С.Б. Дубовиченко, М.А. Жусупов, Изв. АН КазССР, сер.физ.-мат. 4, 44 (1983). 7. В.В. Давидовский, М.В. Евланов, В.К. Тартаковский, ЯФ 69, 252 (2006). 8. BECQUEREL. Project: htt//Becquerel.jinr.ru 9. В.В. Белага и др., ЯФ 59, 5, (1996) 10. Б.М. Абрамов, ЯФ 68, 474 (2005)

34

35

36 На рис. 1 приведено распределение однозарядных частиц по величине (pβc). При импульсе нуклона 3 ГэВ/с значение βc близко к единице и это распределение практически представляет распределение по импульсам. В распределении изотопы с массовыми числами Af располагаются в областях вблизи значений (Af p 0 ), где p 0 – импульс нуклона релятивистского ядра-снаряда. Экспериментальные точки в этом распределении можно удовлетворительно аппроксимировать суммой трех функций Гаусса с максимумами при 3,2 ГэВ, 5,8 ГэВ и 8,4 ГэВ. Эти значения близки к импульсам одно-, двух- и трехнуклонных фрагментов ядра-снаряда с импульсом 3А ГэВ/с. За минимальное значение pβc для тритонов примем 7 ГэВ. Среди однозарядных частиц в области значений больше 7 ГэВ вклад дейтронов составляет примерно 10%, а вклад протонов отсутствует. 1/N dN/d(pßc) (pßc) Рис. 1 Распределение Н-фрагментов по (pßc)

37 1/N dN/d(pßc) pßc (ГэВ) Рис. 2. Распределение He-фрагментов по pßc. На Рис. 2 приведено распределение двухзарядных фрагментов по величине (pßc). Вклад фрагментов 4He описывает кривая с максимумом при pßc=12,2 ГэВ. По этому распределению за минимальное значение pßc для фрагментов 4He принято значение 10,0 ГэВ. При этом доля 3He, оцениваемая по перекрытиям аппроксимирующих кривых, составляет примерно 5%.

38 Переданные импульсы в канале 7Li (α+t) При диссоциации ядер 7Li на (α+t) в конечном состоянии образуются только заряженные фрагменты, что позволяет восстановить ряд кинематических характеристик реакции. Одной из основных характеристик реакции является импульс, которым обмениваются взаимодействующие ядра. Величина переданного импульса в реакции определяется параметром соударения ядер, механизмом возбуждения релятивистского ядра 7Li и структурами взаимодействующих ядер. Поэтому экспериментальное распределение событий по переданному импульсу может служить источником сведений об этих основных характеристиках процесса. В нашем случае поперечный импульс Pt, который получает ядро 7Li при взаимодействии с ядром мишени, равен сумме векторов поперечных импульсов α-частицы и тритона в азимутальной плоскости. В каждом событии определяется поперечный импульс реакции, что позволяет исследовать зависимость дифференциального сечения процесса по поперечному импульсу. При вычислении поперечных импульсов α-частицы и тритона считаем, что фрагменты сохраняют абсолютное значение первоначальной скорости ядра лития до взаимодействия. Значение поперечного импульса pt(F) фрагмента с массой F определяется выражением pt(F) = p o F sin( ), где pо=3 ГэВ/с-импульс нуклона ядра-снаряда и -угол вылета фрагмента относительно первоначального направления релятивистского ядра.

39 На рис. 3 приведены значения дифференциального сечения dσ/dPt (мб/ГэВ/с) по поперечному импульсу. dσ/dPt (мб/ГэВ/с) Pt (ГэВ/с) Абсолютные значения дифференциального сечения dσ/dPt, как и полное сечение, отнесены к полному числу ядер, содержащихся в фотоэмульсии, кроме ядер водорода. Статистические ошибки указаны вертикальными усами, а горизонтальные усы - интервалы по импульсу. Интервалы первых 6 точек до 200 МэВ/с равны 33 МэВ/с. Интервалы последующих точек в два раза больше. Точность определения импульса оценивается 10 МэВ/с. Как мы видели, это подтверждается при рассмотрении кинематики событий на протонной мишени. Такой сравнительно небольшой интервал по импульсу пришлось рассматривать после проведенных В.Н. Фетисовым теоретических расчетов дифференциального сечения конкретно для фрагментации ядра 7Li на ядрах фотоэмульсии. Далее в докладе Фетисова на основе результатов этих расчетов будут анализироваться полученные экспериментальные сечения. Отметим основные особенности распределения. 1) Практически импульсы всех событий ограничены импульсом 400 МэВ/с. Только два события имеют импульсы более 450 МэВ/с. 2) В интервале до МэВ/с наблюдается быстрый рост и затем резкое снижение сечения в области МэВ/с. Такой вид распределения сохраняется при изменении интервала по импульсу от 20 МэВ/с до 40 МэВ/с. На рисунке 3(а) показаны распределения для интервалов гистограмм 25, 30 и 33 МэВ/с.

40 На рисунке 3(а) показаны распределения для интервалов гистограмм 25, 30 и 33 МэВ/с

41 Только для иллюстрации - для более наглядного представления об углах рассеяния ядра 7Li и пространственном распределении импульсов Pt на Рис. 4 приведено распределение импульсов Pt в азимутальной плоскости, перпендикулярной направлению движения ядра 7Li до взаимодействия. Каждое событие (или вектор Pt) представляется точкой. Одной координатой служит радиус, равный абсолютной величине Pt-импульса (в МэВ/с), второй координатой является азимутальный угол вектора Pt-импульса в лабораторной системе. Для представления, каким углам рассеяния релятивистских ядер 7Li с импульсом 21 ГэВ/с это соответствует, укажем, что рассеяние на 1 градус соответствует поперечному импульсу 366 МэВ/с, а импульсу 150 МэВ/с соответствует угол рассеяния 0,4 градуса. Рис. 4. распределение импульсов Pt в азимутальной плоскости, перпендикулярной направлению движения ядра 7Li до взаимодействия

42