Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Гангрский Ю.П. -> "Ядра в лучах лазера" -> 14

Ядра в лучах лазера - Гангрский Ю.П.

Гангрский Ю.П., Марков Б.Н. Ядра в лучах лазера. Под редакцией Ерлыкина К.А. — M.: Знание, 1984. — 64 c.
Скачать (прямая ссылка): yadravlucgah1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 22 >> Следующая


В то же время при изменении числа протонов в ядре наблюдается другая картина: зарядовый радиус растет быстрее, чем A1J*. Таким образом, данная зависимость выполняется лишь при одновременном (и пропорциональном) изменении в ядре числа протонов и нейтронов. При изменении же числа частиц одного сорта — либо протонов, либо нейтронов — вид этой зависимости будет иным.

Большой интерес представляют измерения, позволяющие судить о том, как меняются форма и размеры возбужденного ядра с ростом энергии возбуждения. Эти данные могут быть получены методом измерения разностей частот для основного и возбужденного состояний ядер (изомерный сдвиг) и сверхтонкого расщепления. Для измерения долгоживущих ядерных состояний применяется та же методика. При этом, естественно, необходимо использовать экспрессные методы доставки атомов в область взаимодействия с лазерным излучением. Обычно эксперименты проводятся прямо на месте по*

38

Лазерное излучение

Рис, 11. Схема экспериментальной установки для исследования короткоживущих изомеров на пучке заряженных частиц

лучения этих атомов, т. е. на ускорителе заряженных частиц или реакторе.

Природа возбужденных ядерных состояний, в том числе и изомерных, очень многообразна. Возбуждение ядра может быть связано с изменением состояния одного или нескольких нуклонов, что приводит к другому значению спина ядра. Большую роль в ядрах играют коллективные эффекты — вращение, различного рода колебания. Нередко эти состояния характеризуются сильным изменением структуры ядра, в результате чего меняется и его форма. Такие изменения, естественно, отражаются на значениях зарядовых радиусов ядер и их моментов. Измерения этих величин на опыте могли бы служить важным критерием правильности установления структуры возбужденных ядерных состояний.

Однако большинство этих состояний имеет малые времена жизни (до долей наносекунды), поэтому исследования их представляют определенные трудности. Большинство методов измерения, описанных ранее, оказываются для них неприемлемыми. Наиболее перспективной представляется поляризация ядер, выбитых из мишени бомбардирующими частицами и заторможенных в газе (рис. 11). Облучение таких атомов поляризованным лазерным излучением приводит к ориентации ядер и появлению анизотропии радиоактивного излучения. Эта анизотропия и будет указывать на резонанс в поглощении лазерного излучения, а положение резонансов по-

39

зволит судить об изменении зарядового радиуса и значениях ядерных моментов. Чувствительность в эксперименте должна давать возможность четко различать продукты реакций (заторможенные атомы) от бомбардирующих частиц, которые создают высокий уровень фона радиоактивного излучения.

В отличие от экспериментов с ядрами в основных состояниях работы с возбужденными ядрами только еще начинаются. Можно отметить лишь два-три измерения зарядовых радиусов и ядерных моментов в изомерных состояниях изотопов Cs и Ba. Они показали, что в некоторых случаях зарядовые радиусы изомерных состояний заметно различаются, что может означать изменение формы ядра при переходе от основного состояния к изомерному. Поэтому главным направлением работ по исследованию изомерных ядер будут поиски изомеров формы, т. е. состояний, характеризующихся отличной от сферы формой ядра.

ОРИЕНТАЦИЯ ЯДЕР

Для решения целого ряда задач ядерной физики необходимо исследовать ориентированные ядра. Если ядро имеет момент количества движения (спин), то его ориентация в пространстве определяется направлением спина. Поскольку ядро представляет собой квантовую систему, то направление спина тоже квантовано, т. е. существует лишь определенное число направлений спина относительно какой-либо выделенной оси, например напряженности магнитного поля (рис. 12). Это число связано со спином ядра / и равно 2/-hl, если значение спина выражено в единицах постоянной Планка ft. Различают два типа ориентации ядер: поляризацию, когда среди всех направлений спина одно наиболее вероятно, и выстраивание, когда равновероятны два противоположных направления спина.

В экспериментах с ориентированными ядрами, во-первых, измеряется угловое распределение излучения, испускаемого при радиоактивном распаде ядер (а- и ?-частицы, у-кванты, осколки деления). Эти измерения позволяют определить различные характеристики ядерных уровней и тем самым получить важные сведения о структуре ядра. Во-вторых, исследуется изменение под действием различных бомбардирующих частиц (прото-

40

Рис. 12. Схема ориентации ядер в магнитном поле при F-2

нов, нейтронов и т. п.) сечений реакций с ориентированными ядрами или с использованием поляризованных частиц. Из этих опытов могут быть получены данные о зависимости потенциала взаимодействия между нуклонами и ядрами от ориентации спинов.

Исследования с ориентированными ядрами уже дали много ценной информации о структуре атомных ядер, о фундаментальных свойствах пространства и времени, о законах сохранения и т. д. Как одно из самых ярких достижений в этой области можно отметить открытие эффекта несохранения пространственной четности в слабых взаимодействиях. Это открытие было сделано при измерении углового распределения электронов, испускаемых при ?-распаде поляризованными ядрами 60Co. Было показано, что электроны испускаются преимущественно в направлении спина ядра 60Co. Это означало асимметрию левого и правого и, следовательно, отсутствие зеркальной инвариантности.
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 22 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed