ВУЗ:
Составители:
9
II. Экспериментальные методы определения вероятностей
радиационных переходов
Широкий диапазон времен жизни возбужденных состояний ядер требует
применения разнообразных экспериментальных методов [1]. Существующие
методы определения вероятностей радиационных переходов между связанными
состояниями ядер могут быть разделены на две группы: прямые методы
измерения жизни уровней и косвенные, основанные на измерении сечений
различных процессов , приводящих к возбуждению ядра. К первой группе
относятся:
a) непосредственное измерение падения интенсивности излучения со
временем (>1 сек);
b) измерения в пучке (10
-2
– 10
-10
сек);
c) временной анализатор со скользящим окном (10
-3
– 10
-6
сек);
d) метод осциллоскопа (10
-3
– 10
-8
сек);
e) метод длиннопробежных альфа частиц (10
-10
– 10
-12
сек);
f) методы , основанные на наблюдении распада возбужденных
состояний в ядрах отдачи (расстояния, проходимые ядрами отдачи до распада;
доплеровское смещение и уширение гамма-линий и конверсионных линий ;
угловое распределение ядер отдачи) (10
-12
– 10
-14
сек);
g) метод задержанных совпадений (10
-4
– 10
-11
сек).
Во вторую группу входят :
a) Метод резонансной флуоресценции гамма-лучей (резонансное
поглощение и рассеяние). Время жизни уровня определяется по радиационной
ширине, которую можно определить из результатов исследованиязависимости
сечения резонансного рассеяния от энергии (10
-7
– 10
-17
сек).
b) Метод возбуждения ядер кулоновским полем тяжелых частиц. Для
определения вероятностей радиационных переходов используется
соотношение, существующее между сечением кулоновского возбуждения и
приведенной вероятностью перехода ядра из основного состояния в
возбужденное (10
-8
– 10
-13
сек).
c) Метод возбуждения ядер кулоновским полем быстрых электронов
(10
-10
– 10
-14
сек).
На практике наиболее эффективными оказались методы : задержанных
совпадений , кулоновского возбуждения, резонансной флуоресценции и
методы , основанные на отдаче ядер .
Метод задержанных совпадений уступает в настоящее время названным
выше методам в величине нижнего предела измеряемых времен . В то же время
этот метод охватывает весьма широкий диапазон времен (10
-4
– 10
-11
сек) и
является более универсальным в том смысле, что ни положение уровня в схеме
возбужденных состояний ядра, ни мультипольность излучения не
накладывают ограничений на применимость метода. В данной задаче метод
задержанных совпадений используется для определения времени жизни
метастабильного состояния ядра
Ta
181
73
. Схема распада
TaHf
181
73
181
72
→
приведена
9 II. Э ксп ер и м ентальны е м етоды оп р еделени я вер оятностей р ади ац и онны х п ер еходов Ш ирокий диап азон в рем ен ж изни в озбуж денны х состояний ядер требует п рим ененияразнообразны х эксп ерим ентальны х м етодов [1]. Сущ еств ующ ие м етоды оп ределенияв ероятностей радиационны х п ерех одов м еж ду св язанны м и состояниям и ядер м огутбы тьразделены на дв егруп п ы : п рям ы ем етоды изм еренияж изни уров ней и косв енны е, основ анны ена изм ерении сеч ений различ ны х п роцессов , п рив одящ их кв озбуж дению ядра. К п ерв ой груп п е относятся: a) неп осредств енное изм ерение п адения интенсив ности излуч ения со в рем енем (>1 сек); b) изм еренияв п уч ке(10-2 – 10-10 сек); c) в рем енной анализатор со скользящ им окном (10-3 – 10-6 сек); d) м етод осциллоскоп а (10-3 – 10-8 сек); e) м етод длинноп робеж ны х альфа ч астиц (10-10 – 10-12 сек); f) м етоды , основ анны е на наблюдении расп ада в озбуж денны х состояний в ядрах отдач и (расстояния, п рох одим ы еядрам и отдач и до расп ада; доп леров ское см ещ ение и уш ирение гам м а-линий и конв ерсионны х линий ; углов оерасп ределениеядер отдач и) (10-12 – 10-14 сек); g) м етод задерж анны х сов п адений (10-4 – 10-11 сек). В о в торую груп п у в х одят: a) М етод резонансной флуоресценции гам м а-луч ей (резонансное п оглощ ениеи рассеяние). В рем я ж изни уров ня оп ределяется п о радиационной ш ирине, которую м ож но оп ределить изрезультатов исследов аниязав исим ости сеч ениярезонансного рассеянияотэнергии (10-7 – 10-17 сек). b) М етод в озбуж дения ядер кулонов ским п олем тяж елы х ч астиц. Д ля оп ределения в ероятностей радиационны х п ерех одов исп ользуется соотнош ение, сущ еств ующ ее м еж ду сеч ением кулонов ского в озбуж дения и п рив еденной в ероятностью п ерех ода ядра из основ ного состояния в в озбуж денное(10-8 – 10-13 сек). c) М етод в озбуж дения ядер кулонов ским п олем бы стры х электронов (10 – 10-14 сек). -10 Н а п рактике наиболее эффектив ны м и оказались м етоды : задерж анны х сов п адений, кулонов ского в озбуж дения, резонансной флуоресценции и м етоды , основ анны ена отдач еядер. М етод задерж анны х сов п адений уступ ает в настоящ ее в рем я назв анны м в ы ш ем етодам в в елич инениж него п редела изм еряем ы х в рем ен. В то ж ев рем я этот м етод ох в аты в ает в есьм а ш ирокий диап азон в рем ен (10-4 – 10-11 сек) и яв ляетсяболееунив ерсальны м в том см ы сле, ч то ни п олож ениеуров няв сх ем е в озбуж денны х состояний ядра, ни м ультип ольность излуч ения не наклады в ают огранич ений на п рим еним ость м етода. В данной задач е м етод задерж анны х сов п адений исп ользуется для оп ределения в рем ени ж изни м етастабильного состояния ядра 181 73Ta . Сх ем а расп ада 72 Hf → 73Ta п рив едена 181 181
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »