Trenutno stanje fizike i tehnike za proizvodnju greda polariziranih čestica. Izvor atomskog vodika i deuterij s nuklearnom polarizacijom za pokuse na unutarnjim zrakama ubrzivača preporučuje popis disertacija

Trenutno stanje fizike i tehnike za proizvodnju greda polariziranih čestica. Izvor atomskog vodika i deuterij s nuklearnom polarizacijom za pokuse na unutarnjim zrakama ubrzivača preporučuje popis disertacija

-- [ Stranica 1 ] --

Ruska akademija znanosti

Petersburški institut za nuklearnu fiziku

ih. B.p. Konstantinova

Za prava rukopisa

Mikirtian Maxim sergeevich

UDK 539,128, 539,188

Razvoj i proučavanje izvora atomskog vodika i deuterij s nuklearnom polarizacijom za pokuse na unutarnjim gredama akceleratora 01.04.01 - Instrumenti i metode eksperimentalne fizike Radna teza za stupanj kandidata fizičkih matematičkih znanosti

Znanstveni lideri:

kandidat fizikalno-matematičkih znanosti V.P. Coptev kandidat fizikalnih i matematičkih znanosti A.A. Vasilyev Gatchina Sadržaj Uvod .............................................. .................................................. ..........................- devet Poglavlje 1.

Metode dobivanja atomskih greda ............................................. . ......................- 13 1.1 Uvod ....................... . ................................................. . .................................- 13 1.2 Disocijacija mehanizam pražnjenja plina ........ . ............................................- 14 1.3 Teorijski razmatranja od plinova mlaza ..........................- 17 1.3.1 molekularnu način (istječe) .......... .. ............................................- 17 1.3. 2. Dobivanje Širina s dugim kanalom ........................................... .............. - 18 1.3.3 Hidrodinamički način protoka. Supersonični mlaz ..................- 20 1.3.4 Procjena intenziteta izvora .................... .. ...................................- 24. 2. Poglavlje.

Metode za stvaranje polarizacije u atomskim snopovima ........................................... . .- 27 2.1 Uvod ............................................ ... ............................................... ... ............- 27 2.2 Izvori da korištenje Lamb pomak (LSS) ........................ ... ..........- 31 2.3 Izvori s optičkim pumpanje (Oppis) ........................... ... ......................- 33 2.4 Izvori polariziranog atomskih snopova (pAbs) .............. .... ..............- 35 Poglavlje 3.

Izvor polariziranog atomskog vodika i deuterij za interni plin cilj anke spektrometra ................................. ..... ................................- 38 3.1 Kratki opis Dizajni ................................................. .............. 38 ......................- 3,2 vakuumski sustav ......... .............. .................................... .............. 42 ..................- 3.2.1 Konstrukcija vakuumskoj komori ........ ...........

42 3.2.2 diferencijalni sustav pumpanja ........................................... .........- 44 3.3 dissociator ..................................... .. ................................................ .. ..............- 47 3.3.1 Izvedba ........................... .. .......................................- 48 3.3.2 radiofrekvencije sustav. ... ............................................... ... ...................- 51 3.3.3 sustava mlaznica za hlađenje .................... ... .............................................- 52 3.4 sustav plinova jet ............................................ ...... ............- 54 3.4.1 dizajn .......................... ...... ............................................ ...... .........- 54 3,5 Spin odvajanje magnetskog sustava ........................... ...... .......................- 56 3.5.1 Osnovna načela .............. ...... ............................................ ...... .........- 56 3.5.2 Spin odvajanja secstruitive magneti Anke ABS ..................- 57 3.6 Dodatak blokova ......................... . ................................................. - 59 3.6.1 Principi rada .......................................... .. 60 ....................................- -2 3.6.2 Blokovi ultra-tanke prijelazi Anke ABS .. .........................................- 62. Poglavlje 4.

Optimizacija svojstava izvora ............................................. ...... ..................- 66 4.1 intenzitet atomske zrake ................. ......... ......................................... - 66 4.1.1 mjernih instrumenata i metode ......................................... ......... ..........- 66 4.1.2 apsolutna Postupak kalibracije ...................... .......... 69 .............................- 4.1.3 Uređaj za mjerenje intenziteta atomski zraka .......... ...- dobiti 74 4.1.4 rezultati ........................... ............. .................................- 78 4.1. Zaključci 5 ........... ..................................... ............. ..................................... ..- 81 4.2 Prostorna raspodjela gustoće snopa .... ................................. ..- 82 4.2.1 instrumenti i mjerne tehnike ...... ................................. ................. ....- 82 4.2.2 mlaznica podešavanje ...................... ................... ............................... ...... ........- 86 4.2.3 Dobiveni rezultati .................................. . ......................................- 88 4.2.4 Zaključci ..... . ................................................. . ............................................- 89 4.3 stupanj disocijacije atomske Beam ............................................. .... .......- 90 4.3.1 Uređaji i mjerne tehnike .............................. .... ..........................- 90 4.3.2 stupanj disocijacije slobodnog mlaza atomske ...... ........ ................- 92 4.3.3 Prostorni raspored stupanj disocijacije u polarizirano grede .......... ............ ...................................... ............ .................- 95 4.3.4 Zaključci ............... ............ ...................................... ............ .......................- 97 4,4 Polarizacija ........... ............ ...................................... ............ ............................- 98 4.4.1 instrumenti i mjerne tehnike. ............ ..................... ..........................- 98 4.4.2 Dobiveni rezultati ................ . ................................................. . .... - 100 4.4.3 Zaključci ....................................... . ................................................. . ........ - 102. 5. poglavlje.

Izgledi za uporabu ............................................... . ................................... - 104 5.1 Inkjet ciljevi ......... . ................................................. . .............................. - 104 5.2 polarizirana ciljevi plina. Akumulativna stanica .......................... - 106 Zaključak ................... .................................................. ............................................ - 110 literatura ... .................................................. .................................................. .......... - 115 -3 popisa ilustracija i sl. 1. Odjeljci S u neelastičnih procesima 16 kao funkcionalnu elektrona energije. - 15 riže. 2. Shema cijepanja mlaznice na elementarnim cijevima ....................................... ... ...- 24 riža. 3: Dijagram razine energije atoma vodika na magnetskom polju B. za glavno stanje BC \u003d 507 g, za 2S1 / 2, stanja BC \u003d 63,4 gs. Energija W mjerena je u jedinicama DW \u003d H1420,4 MHz (\u003d 5,9 · 10-6 EV) ............................... . .............................- 28 sl. 4: Dijagram energetske razine atoma deuterij na magnetskom polju B. za glavno stanje BC \u003d 117 HS, za 2S1 / 2, BC \u003d 14,6 gs stanja. Energija W mjerena je u jedinicama DW \u003d H327,4 MHz (\u003d 1,4 · 10-6 ev) .................................. . ...............................- 28 sl. 5. Nuklearna polarizacija razina superfinskog atoma vodika kao funkcije vanjskog magnetsko polje.................................................. ...........................-3 sl. 6. Nuklearna polarizacija razina superfinskog dijeljenja atoma deuterij kao funkciju vanjskog magnetskog polja ............................ ........ .........................................- 30 Sl. 7. Dijagram razine energije ultrafina za 2S1 / 2 i 2P1 / 2 stanja atom vodika ............................ .... .............................................. .... ...- 31 riža. 8. Glavni elementi polariziranog izvora na promjenu janjetine ......- 32 Sl. 9. načelo rada izvora s optičkim crpnim ..................................... 34 Sl. 10. Razine ultrafinskog cijepanja atoma vodika u 2S1 / 2-statu kao funkcija vanjskog magnetskog polja .......................... ..... .......................................- 34 sl. 11: Strukturna shema izvora polariziranog atomskog vodika / deuterija.

1 - regulator protoka plina;

4 je prva skupina magneta za odvajanje.

6 je druga skupina spin za odvajanje magneta;

8 - kumulativni stanice (target) ........................................... ............ ................- 35 sl. 12. ANB ABS i posebna vakuumska komora za instaliranje različitih vrsta ciljeva na udobne prstenje. Izvor polariziranog atomskog vodika i deuterij je smješten između kvar magneta D1 i središnjeg magneta spektrometra D2. Smjer šapa udobnog s lijeva na desno ......................- 38 Sl. 13. Crtanje Anke Abs. Objašnjenja su dati u tekstu ............................................ .. .- 40 riža. 14. FOTO ANK ABS u laboratoriju. Visina gornje vakuumske komore je 80 cm ........................................ ....... ........................................... ....... ..................................- 41 sl. 15. Gornja mobilnih pregrada ............................................. .. ........................- 43 sl. 16. Shema vakuumskog sustava izvora Anke ABS. Kompletan popis vakuumske opreme dan je u tablici 1 ....................................... ... ...................................- 44 Sl. 17. Različiti kamera za pumpanje sheme I ........................................... .....................-5 sl. 18. Radio frekvencijski disocijator ANKE ABS ........................................... . ..........- 47 sl. 19. ANK ABS disocijator u kontekstu. 1: Prirubnica za opskrbu plinom, 2: Ulaz rashladnog sredstva, 3: RF ulaz, 4: Klizni HF spoj, 5: Induktivni svitak, 6: Kondenzatori, 7: Donji krug hlađenja za brtvljenje, 8:

mlaznica, 9: Dio mlaznice sustava za hlađenje (bakrenski toplinski most) .........................- 49 -4 Sl. 20. Donji kraj dissociator i sustava stvaranja plinski mlaz. jedan:

cijev za pražnjenje i cijev sustava hlađenja, 2: donji brtvljenje kruga hlađenja, 3: Teflon toplinski limiter, 4: klizni spoj, 5:

podrška mlaznica i sustav hlađenja, 6: grijač, 7: Thermalni most bakra, 8:

pričvršćivanje mlaznice, 9: mlaznica, 10: prozor u gornjoj vakuumskoj particiji, 11: skimmer, 12: Colmator12, 13: Prvi magnet, 14: niži vakuumska particija ............... . ................................................. . ................................................. -, 50 riža. 21. Strukturni dijagram radijskog frekvencijskog sustava ......................................... ... .....- 51 Sl. 22. Karakteristična ovisnost temperature mlaznice od vremena do stabilizacije uz pomoć PID regulatora ............................ ....... ........................................... ....... .......- 53 sl. 23. Gubici u sustavu formiranja plinskog mlaza ......................................... . ...- 55 sl. 24. Magnet za mjerenje koji se koristi u ABS-u. Atom koji leti u magnet s R \u003d 0 pod kutom A0 je prikazan na lijevoj strani;

pravo prikazuje nekoliko linija snage .....-56 sl. 25. Ovisnost učinkovitog magnetskog trenutka atoma od vanjskog magnetskog polja za četiri razine superfinskog cijepanja ............................ ...... ..............- 57 sl. 26. Dio cilindričnog konstantnog odabira magneta koji se sastoji od segmenata .................................... ... ............................................... ... ...............................- 58 Sl. 27. Shema bloka visokofrekventnih prijelaza ....................................... ..... ..........- 60 riža. 28. Dizajn super tankog prijelaznog bloka Anke Abs ..............................- 62 Sl. 29. namatanje dijagram zavojnica terena gradijenta (BGRAD) .................................... .... - 63 Sl. 30. Pojednostavljeni električni krug za uključivanje wft i MFT blokova ..............- 64 Sl. 31. Fotografija MFT hiperfinskog bloka (centra) instalirana u ANK ABS polariziranom izvoru. Od gore navedenog, jedna od tri vrtnje od razdvajanja magneta prve skupine vidljiva je ................................. ....... ..............................- 65 sl. 32: Uređaj za apsolutnim mjerenja intenziteta snopa je cijev kompresije ................................. ...... ............................................ ...... ........- 67 sl. 33: pjevanje ionizacije elektroničkim udarcem za atomsko () i molekularne () vodik .................................. ... ............................................... ... .......................- 71 Sl. 34: eksperimentalni podaci ovisnosti o pritisku PSV i SCV na vrijeme ...- 74 riže. 35. Skupština crtež uređaja na temelju cijevi kompresije. jedan:

Podrška vodič ................................................ .............................................- 76 Sl. 36. Shema sustava opskrbe plinom koji nije polariziranog ....................................... ...... .- 77 Sl. 37. Fotografija donje usisajne komore s uređajima za mjerenje apsolutnog intenziteta snopa (dolje) i stupanj disocijacije (lijevo) ................- 78 , 38: Ovisnost intenziteta atomske zrake iz ulaznog protoka molekularnog vodika na temperaturi mlaznice tNook \u003d 62 K, radio frekvencijsku snagu disocijatora Wdisso \u003d 350 W i dodatni protok kisika Q (O2) \u003d 1 · 10-3 mbar · l / s ..... ................................... ............... ................................... ..........- 79 Sl. 39: Ovisnost o intenzitetu atomske zrake od snage radiofrekvencijske dovodi u dissociator pri temperaturi mlaznice od TNOZZLE \u003d 62 K, ulaznog toka molekularnih vodika Q (H2) \u003d 1,2 mbara · l / s, i dodatno protok kisika Q (O2) \u003d 1 · 10-3 mbar · l / s ................................ ............. ..................................... ............. 80 .....- -5 Sl. 40: Ovisnost o intenzitetu atomske zrake od temperature mlaznice za različite promjere mlaznice (d \u003d 2,0, 2,3, 2,5 mm). Radio frekventna snaga isporučena na wdisso \u003d 350 W disocijator, ulazni tok molekularnog vodika Q (H2) \u003d 1,2 mbar · l / s i dodatni protok kisika Q (o2) \u003d 1 · 10-3 mbar · l / s. Za usporedbu, rezultati mjerenja intenziteta izvora Hermes (), Pintex () i izvor polariziranog iona Sveučilišta u Münchenu () ...- 81 Slika je prikazana. 41. Instalacija shema za mjerenje profila atomske zrake ........................- 83 Sl. 42. Strukturna shema četveropolno masenom spektrometru. Pune crte - stabilan, BARC-isprekidana - nestabilni iona putanje ..........................- Sl. 84 43. Pojednostavljeni masa filtar shema ............................................ . .........................- 84 sl. 44. Sustav kontrole i prikupljanje podataka korišten u mjerenju stupnja disocijacije ................................ ..... ............................................. ..... ............................- 86 Sl. 45. Raspodjela atomske gustoće vodika u zraku. Osjenčanom području odgovara geometrijske dimenzije vertikalne cijevi iz akumulacijskog stanice .................................. ......... ......................................... ......... ..................................- 86 sl. 46. \u200b\u200bAtomski profili vodik grede xiy ravnina odgovara maksimumu distribucije na Sl. 45. Zasjenjeno područje odgovara geometrijskim dimenzijama vertikalne cijevi akumulativne ćelije ...................- 87 Sl. 47. Ovisnost signala kvadrupola masenog spektrometra na položaju pričvrsne vijka N1 .............................. ....... ........................................... ....... .....- 88 sl. 48. Distribucija gustoće atomskog vodika u zraku nakon podešavanja mlaznice. Zasjenjeno područje odgovara geometrijskim dimenzijama vertikalne cijevi akumulativne ćelije .................................. ......... ......................................... .....- 88. 49. Profili atomskog zračnog snopa u X i Y ravninama koji odgovaraju maksimalnom distribuciji na Sl. 48. Zasjenjeno područje odgovara geometrijskim dimenzijama vertikalne cijevi akumulativne ćelije ...................- 89 Slika. 50. Ovisnost o stupnju disocijacije (a) iz struje ulaznog plina za različite temperature mlaznice i radiofrekvencijske snage w \u003d 300 w .....................- 93 Sl. 51. Ovisnost o stupnju disocijacije (a) od radiofrekvencijske snage pri niskim ulaznim strujama i temperaturama mlaznice T \u003d 70 K ........................ .... ..................- 93 sl. 52. Ovisnost o stupnju disocijacije (a) od radiofrekvencijske snage pri visokim ulaznim strujama i temperaturama mlaznice T \u003d 70 K ........................ .... ................- 94 sl. 53. Ovisnost o stupnju disocijacije (a) na temperaturi mlaznice u različitim ulaznim strujama i radiofrekvencijskom snagom w \u003d 300 w ....................... ..... .............- 94 sl. 54. Stupanj disocijacije kao funkcije vremena za karakteristične uvjete rada ANKE ABS ............................... .......... ........................................ .......... ..............................- 95 sl. 55: Raspodjela stupanj disocijacije na grede u ravnini cijevi kompresije. Osjenčanom području odgovara geometrijske dimenzije cijevi kompresije ...................................... ....... ........................................... ....... ...- 96 riža. 56: distribucija gustoće molekularnog vodika u zraku u ravnini kompresijske cijevi. Zasjenjeno područje odgovara geometrijskim dimenzijama kompresije .......................................... ....... .....................................- 96 sl. 57: stupanj disocijacijskog stupnja grede u ravninama X i Y u središtu cijevi za kompresiju. Osjenčanom području odgovara geometrijske dimenzije cijevi kompresije ....... .................................................. .......................-97 -6 sl. 58. Instalacija za mjerenje shema polaritetu grede .....................................- 99 Sl. 59. Ovisnost broja LY-A fotona iz magnetskog polja u spin filtru ...... - 100 riže. 60. Ovisnost broja LY-A fotona iz magnetskog polja u filtru za spin u slučaju polarizirane zračne zrake. Lijevi vrh odgovara atomima s MI \u003d +1/2, desno s MI \u003d -1/2 ............................................ .. ................................................ .. ........................ - 101 Sl. 61. Ovisnost broja LY-A fotona iz magnetskog polja u spin filtru u slučaju polariziranog deuterij snopa: (a) i (b) - vektorsku polarizaciju, (c) i (g) - tenzor polarizacije , Lijevi vrh odgovara atomima s MI \u003d +1, mediju s MI \u003d 0, desno s MI \u003d -1 .............................. .. ................................................ .. ............................. - 101 Sl. 62. Distribucija magnetskog i RF polja u prijelaznim blokovima prijelaznih frekvencija MFT (A), WFT (B) i SFT (B) ..................... ... ............................................... ... ............... - 102 Sl. 63. Shema inkjet mete (jet Target) ................................... 105 - Sl. 64. kumulativna stanica za polarizirane izvor .............................. - 106 Sl. 65. Ideja akumulativne plinske ćelije i raspodjelu tlaka u njemu ....... - 108 -7 tablice tablice tablice 1. Popis vakuumske opreme ANKE ABS ........... ....... .......................- 46 Tablica 2. Parametri početne i optimiziran formacije sustava grede i maksimalnog intenziteta dobiti. Dimenzije su navedene u mm .............- 55 Tablica 3. Veličine seksstruitivnih magneta i magnetsko polje na površini .....- 59 Tablica 4. Glavne karakteristike blokova radiofrekvencijske prijelaza ..... ...........- 61 Tablica 5. visoke frekvencije oprema ultra-tankih prijelaza blokova .............- 64 -8 Uvod Unatoč velikim uspjesima moderne nuklearne fizike u objašnjavanju različitih svojstava nuklearne tvari, pitanje od velike puls komponente funkcije nuklearnog val ili, drugim riječima, struktura nuklearne tvari na udaljenosti manje ili radijus nukleona i dalje ostaje otvorena. Trenutno je glavni problem eksperimentalno otkriti ovu strukturu i određivanje intervala unutarnjeg trenutka relativnog kretanja nukleona u jezgri, u kojoj je tradicionalni opis jezgre vrijedi kao skup nukleona.

Očekuje se da će na udaljenosti RNN 0,5 FM postoji određeni tranzicijski prostor između mezon-nukleona i kvarca-gluon stupnjeva slobode u kernelu. Jedna od potvrda postojanja takvog područja s visokim prenosivim impulsima može biti povreda tradicionalne slike na temelju fenomenološkog potencijala NN-interakcije koja odgovara NN-faznoj smjeni. U tom smislu, problem visoke pulsne komponente funkcije nuklearnog vala usko je povezan s problemom odabira potencijala interakcije nukleona nukleona na bliskim udaljenostima.

Pokusi polarizacije igraju posebnu ulogu u proučavanju ovih pitanja, omogućujući uspostavu ovisnosti o spiniranju nuklearnih snaga.

Ponašanje takvih eksperimenata zahtijeva korištenje i vrlo intenzivnog snopa polariziranih protona i polariziranih ciljeva visoke gustoće.

Tradicionalno, polarizirani ciljevi čvrstog stanja izvodi kao takovih ciljeva. Međutim, tijekom proteklog desetljeća, olujni razvoj dobio je novi tip polariziranih ciljeva polariziranih ciljeva, koji omogućuju da se izbjegnu problemi oštećenja zračenja karakteristično za ciljeve čvrstih država i prisutnosti ne-polariziranih nečistoća (na primjer n u NH3). Najčešće metarizirani plinski ciljevi koji su većina RR R su H -, D - i 3 Cergets koji ne sadrže nečistoće. Budući da je prostornu gustoću takvih ciljeva niska, našli su široku uporabu na kumulativnim prstenima u akceleratoru. Moguće je postići dovoljno visoku vrijednost života snopa akceleratora, a visoka svjetlost eksperimenta osigurava se više puta prolazi kroz gredu kroz cilj.

9 Trenutno se provodi nekoliko eksperimenata pomoću polariziranog snopa akceleratora i polariziranog cilja koji se sastoji od izvora polariziranog atomskog snopa (PABS1) i kriogene kumulativne stanice u kojoj se razvija interakcija.

Prvi put je u Novosibirsk primijenjen plinski polarizirani cilj deuterij na elektroničkom mežu.

U eksperimentu, Hermes u Desi (Hamburg, Njemačka) proučava spin strukturu nukleona. U tu svrhu, inkluzivne i polu-konvektivne reakcije dubokog ispuštanja raspršivanja uzdužno polarizirane pozitronske zrake R r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r

Cilj vodika i deuterij je izvor polarizirane atomske grede i kumulativne ćelije. Takve instalacije omogućuju vam stvaranje atomskog snopa s dovoljno visokim visokim (blizu 100%) nuklearne polarizacije, a korištenje otvorene akumulativne ćelije ne uništava gredu akceleratora.

Na polariziranom snopu IUCF kumulativnog prstena (Bloomington, USA), eksperimenti su provedeni na proučavanju interakcija nukleona nukleona, koji su također koristili unutarnji polarizirani plin cilj. Njihov je cilj bio poboljšati suvremene ideje o potencijalu interakcije nukleona nukleona. U tu svrhu izmjerene su koeficijenti spin korelacije i proučavano je rođenje bočnih strana u blizini praga.

Posebnu ulogu u proučavanju pitanja vezanih uz istraživanje interakcija NN-a na bliskim udaljenostima igraju Deuteron, kao najjednostavniji nuklearni sustav. Unatoč činjenici da je Deuteron prilično slabo povezani sustav, postao je glavni predmet proučavanja teoretske i eksperimentalne nuklearne fizike.

Jedan od eksperimenata s ciljem proučavanja PD interakcije u trenutku relativnog kretanja nukleona unutar kernela Q \u003d 0,3 0,5 GEV / C je eksperiment na COSY2-Jlich Spremištu, posvećenom deuteronu kolaps. Od posebnog interesa je Polarizacijski eksperiment RR (PD ® PPN), s ciljem određivanja ovisnosti od pet polarizacije (YP, AY, YY, C YY, C YYY) dd vidljive na unutarnjem trenutku relativnog kretanja nukleona u reakcija kolapsa deuterona. To će vam omogućiti da dobijete novi polarizirani element atomskog snopa ohlade Sinchrotron - 10 informacija o strukturi valnog funkcije Deuterona, budući da opaženo polarizacije ovisi o omjeru S- i D komponente funkcije vala. Uzimajući u obzir značajke ANKE3 spektrometra, eksperiment se može provesti u uvjetima kolinearne geometrije: protoni, emitirani natrag, blizu 180 bit će zabilježeni u slučajnosti s protonima koji se emitiraju na niskim kutovima (blizu 0). U takvoj geometriji, S- i D-val funkcije Deuterona mogu se proučavati do unutarnje točke od 0,5 GEV / C.

Ovaj eksperiment će zahtijevati uporabu i polariziranog snopa akceleratora i polariziranog cilja.

Trenutno, intenzitet snopa 5 × 1016 / c za ne-polarizirane i 5 × 1015 čestica / s za polarizirane protone dosegnuta je na udobnom prostoru za pohranu. Međutim, nadogradnja izvora polariziranih iona, trakt transporta snopa i sustava za ubrizgavanje treba dovesti do povećanja intenziteta snopa polariziranih protona do 1 × 1016 čestica / s. Osim toga, postoji injekcija nezapuštanja, a kasnije polarizirani deuterij.

U eksperimentu se planira koristiti interni plin cilj koji predstavlja kriogenu akumulativnu stanicu. Polarizirani plin, vodik ili deuterij, ulazi u cilj iz izvora polariziranog atomskog vodika i deuterij (ANKE ABS).

Budući da jedan od glavnih čimbenika koji određuju učinkovitost eksperimenta na akceleratoru je vrijeme postavljanja statistike, koje je proporcionalno ciljnoj gustoći određenoj intenzitetom atomskog snopa izvora i ima kvadratnu ovisnost o polarizaciji cilj. Stoga je upravo te parametre koji imaju posebne zahtjeve:

Visoka · nuklearna polarizacija atomske snopa (više od 80%);

· Brze promjene u znak polarizacije (pozitivno / negativno) i, u slučaju deuterijskog snopa, vrsti polarizacije (vektor / tenzor);

visoki intenzitet atomske zrake (više od 61016 atoma / e).

· Osim fizičkih parametara, izvor mora biti u skladu s visokim zahtjevima za eksperimentalne instalacije na modernim akumulativnim prstenovima (vakuumske uvjete, ograničen prostor, brzu integraciju u postojeću eksperimentalnu instalaciju, itd.).

Uređaj za studije nukleona i kan ejektila - 11 postizanje visokih vrijednosti izvornih parametara je nemoguće bez proučavanja karakteristika atomskih snopova. Potonji podrazumijeva potrebu razvoja metoda i stvaranje brojnih uređaja za mjerenje i optimizaciju izvornih parametara.

Ovaj rad je posvećen stvaranju izvora polariziranog atomskog vodika i deuterij, kao i razvoj instrumenata za istraživanje i optimizaciju parametara atomske zrake, kao što je intenzitet atomske grede, stupanj polarizacije i Prostorna distribucija gustoće snopa.

U radu su prikazani različite metode za stvaranje atomske greda s nuklearnim polarizacije. Dano detaljan opis I načela djelovanja i uređaji strukturnih elemenata izvora polariziranog atomskog vodika i deuterij. Rezultati istraživanja o svojstvima zrake atomske vodika su prikazani. Razmatraju se izgledi za korištenje izvora polariziranog atomskog vodika i deuterij kao izvora za mete plinske ciljeve koji se koriste u eksperimentima na kumulativnim prstenima.

12 Poglavlje 1.

Metode za dobivanje atomskih greda 1.1 Uvod Tijekom godina, eksperimenti s molekularnim i atomskim snopovima izvor su vrijednih informacija o svojstvima molekula, atoma i jezgri. Prvi eksperimenti s molekularnim zrakama održani su na početku XX stoljeća Duneye. U 20-ih godina prošlog stoljeća, Stern i Gerls u svojim eksperimentima o odstupanju atomskih greda u nehomogenim magnetskim poljima pokazali su prisutnost prostorne kvantizacije. Malo kasnije, u 50-ima, janjetina i Ryzerford otkrili su razinu 2S1 / 2 i 2p1 / 2 u odnosu jedan na druge. Ovaj fenomen je dobio ime pomak janjetine. Još jedno desetljeće predložio je metodu za stvaranje polariziranih atomskih greda, koji se široko koristi u suvremenoj nuklearnoj fizici. U tome, ne puni, popis, glavni predmet istraživanja bio je grede neutralnih atoma i molekula.

Vrlo često postoji potreba za dobivanjem greda atoma, kao što je H, D, Cl, itd., Unatoč činjenici da se pod normalnim uvjetima ovi atomi tvore molekule (H2, D2, Cl2, itd.). Ako stvaranje molekularnih greda ne predstavlja posebnu složenost, tada su metode dobivanja greda takvih atoma same odvojeni fizički problem na disocijaciji molekula na atome.

Tradicionalno, najčešće koriste metode disocijacije molekula u atoma su:

· Disocijacija pod utjecajem visokih temperatura, kao što je, na primjer, u radu, gdje je molekularna vodik tekla u volfrenu peć, koja je zagrijavana na temperaturu od 2500 K. s tlakom u peći od oko 1 mbar, disocijacija stupanj je bio ~ 64%.

· Disocijacija u snažnom električnom polju, kao, na primjer, u radu, gdje je Vudu cijev korišten za disocijaciju vodika. Stupanj disocijacije je ~ 7080% na tlaku od oko 1 mbar.

13 · Disocijacija pod utjecajem visokofrekventnog polja (vidi, na primjer, gdje je na tlaku u cijevi za pražnjenje ~ 0.25 mbar, stupanj disocijacije bio je 60%).

U suvremenim instalacijama, potonji je metoda bila najčešća. Standardni visokofrekventni ili mikrovalni industrijski generatori koriste se za stvaranje i održavanje ispuštanja plina. S karakterističnim tlakovima unutar cijevi za ispuštanje na razini od 12 mbar, diplomiranje disocijacije u takvim uređajima doseže 90%.

Osim disocijacije molekula, zadatak stvaranja atomskih greda uključuje i stvaranje grede. Uvjeti potrebni za stvaranje snopa atomskog vodika mogu biti vrlo različiti za svaki slučaj u studiju. Potreba za održavanjem brzine rekombinacije na niskoj razini zahtijeva da sustavi za formiranje snopa funkcioniraju u uvjetima niske gustoće (1017 atoma / cm3) i, štoviše, s prilično velikim veličinama rupe mlaznice. Prema tome, parametri formacijskog sustava ne mogu se odabrati a priori, a bolje bi trebalo biti određeno kompromisno rješenje, uzimajući u obzir ograničenja nametnuta drugim parametrima instalacije.

1.2 Mehanizam isključenja u ispuštanju plina Stupanj disocijacije u ispuštanju plina određuje se gustoćom stvorene atomske komponente i različitim mehanizmima rekombinacije. Mehanizam ovih postupaka određeni su makroskopskim parametrima pražnjenja, kao što je tlak plina u cijevi za ispuštanje, moć radiofrekvencijskog polja rasprši se na plazmi, svojstva materijala ispusne cijevi, itd. Obično, za dobivanje i održavanje upotrebe ispuštanja oscilirajuće konturePokreće se radiofrekvencijski generator i disperzija elektromagnetskog polja na plazmi induktivnom komunikacijom s dielektričnom cijevi za pražnjenje. Stupanj ionizacije, definiran kao omjer elektroničke ili ionske gustoće za gustoću neutralnih čestica (atoma i molekula), dovoljno je niska i leži u rasponu od 10-510-3.

Electron Mobility Mnogo više ionskih mobilnosti i to vodi, s obzirom na niski stupanj ionizacije, na činjenicu da je temperatura plina elektrona mnogo veća od temperature neutralnih čestica i iona. Karakteristični temperaturni raspon je 14 neutralnih i ionskih komponenti 5002000 K, što odgovara energiji u rasponu od 0,080.35 EV, prosječna energija elektrona leži unutar 210 eV. Tako

svojstva pražnjenje određena je kinetikom elektrona: dok je u visokofrekventnom elektromagnetskom polju, slobodni elektroni stječu energiju i raspršuju ga na neutralne čestice kroz elastične i neelastične sudare.

Dominantne su sljedeće neelastične interakcije (s poprečnim presjekom iIN) slobodnih elektrona s neutralnim česticama:

1) Uzbuđivanje oscilacijskih razina molekula (S 1IN) e- + 2 ® H2 + e-.

eX 2) disocijacija molekula (s2) u E-+ H2 ® H + H + e-.

3) ionizacija molekula (s 3) u E-+ H 2 ® H2 + 2e -.

4) ionizacija atoma (S 4) u E-+ H ® H + + 2e -.

5) Uzbuđivanje 2p stanja atoma (s 5) u E-+ H ® H (2 p) + E je.

6) Uzbuđivanje 2S stanja atoma (s6) u E-+ H ® H (2S) + E je.

0. S2in S u 0. S1IN S5IN Siin 10-15 cm S4IN 0. 0. 0 S u 0 10 20 30 40 40 Electron Energy, Ev i sl. 1. Sekcije s neelastičnim procesima 16 kao energetska funkcija elektrona.

15 Kao što se može vidjeti iz sl. 1 Proces disocijacije (Elektronski prag ENERS 8.8 EV) je dominantna u elektronskim energijama od 1020 eV.

Uzimajući u obzir energetsku ovisnost o poprečnim presjecima i Maxwellian spektar elektronskih energija, pokazano je u radu koji je s prosječnom energijom elektrona, manja od 5 EV, uz dominantni proces (1), intenzitet Postupak disocijacije (2) je redoslijed veličine veće od intenziteta ionizacijskih procesa (3) i (četiri).

To dovodi do zaključka da se gore opisani uvjeti ispuštanja opisani, može se očekivati \u200b\u200bstupanj disocijacije do 90%. Za dane atomske i molekularne delikate, stupanj disocijacije se definira kao na a \u003d (1) Na + 2N M ili nm A \u003d 1 + (2) od nm off gdje je NM molekularna gustoća u odsutnosti pražnjenja, a zatim ( 3) Na \u003d 2 (nm - nm) isključeno uz glavne procese, za napunjene čestice nastale kao rezultat ionizacijskih procesa (3 i 4), u gore navedenim argumentima, difuzijski gubici, dva i tri djelomična rekombinacija bila su uzeti u obzir. Prikazani izračuni pokazuju da je u rasponu od 0 do 100% i difuznu gustoću snage od 125 w / cm3, prosječna energija elektrona leži ispod 5 eV. Također potvrđuje mogućnost dobivanja visokog stupnja disocijacije.

Gustoća atomske frakcije stvorena kao rezultat disocijacije molekula se smanjuje rekombinacijom 2H + m ® H2 + M + E gdje je m treće tijelo potrebno za provedbu zakona o očuvanju i E0 4.5 ev - vezujućih energije molekule vodika. Rad je ocijenjen koeficijentu rekombinacije (vjerojatnost rekombinacije u sudaru sa zidom) i pokazalo se da je pod karakterističnim uvjetima pražnjenja, tj. Plinski tlak, temperatura i volumen plazme, prevladavajući proces je površinska rekombinacija.

Tradicionalno, borosilikatno ili kvarcno staklo se koristi kao materijal cijevi za ispuštanje, jer Ovi materijali omogućuju uporabu u području visokih temperatura i imaju nizak koeficijent rekombinacije niskog površinskog rekombinacije. Međutim, postojeći eksperimentalni podaci pokazuju da se - 16 koeficijent rekombinacije za vodik na borozilikatu i kvarcno staklo brzo povećava s povećanjem temperature. Dakle, u procesu rada, cijev za ispuštanje mora se ohladiti. Dodatno, kako bi se smanjio koeficijent rekombinacije, koristi se poseban tretman unutarnje površine cijevi za ispuštanje, opisano u radovi, kao i manji dodatak (~ 0.10.5% glavnog) protoka kisika.

1.3 Teorijsko razmatranje formiranja plinskog mlaza za ispravnu procjenu intenziteta atomskog snopa, kao i objasniti rezultate mjerenja, potrebno je odgovoriti na pitanja koja se pojavljuju prilikom razmatranja formiranja snopa. Teorija, nažalost, još nije došla na jedno mišljenje o formiranju plinskog mlaza u hidrodinamičkom načinu rada. Stoga je još uvijek potrebno govoriti o izračunima intenziteta, ali samo o njegovoj procjeni.

1.3.1 Molekularni način (isteći) jednostavno istjecanje prevladava nad drugim modovima, ako je gustoća plina iza rupe prilično niska, tj. Knudsena kn \u003d l / d 1 koeficijent, gdje je L je prosječna dužina slobodnog puta, D je promjer rupe. U tom slučaju ne postoji interakcija između čestica u procesu istjecanja i nakon IT4. Diferencijalni intenzitet snopa I (q) po jedinici DW tjelesne kut pod kutom Q (u odnosu na normalnu ravninu rupe) daje se kosinom raspodjelom:

I (q) \u003d n0 a0 VF (v) cos (q) DWDV, (4) gdje je n0 gustoća plina u izvoru, A0 je područje otvora F (v) - brzu distribuciju Maxwell-Boltzmann, koji je napisan u obliku:

vVF (V) DV \u003d P Exp - DV, (5) z Z3 Način protoka viskoznosti karakterizira kn 0.01, a razlika između burnog i laminarnog VRD viskoznog protoka može se opisati u smislu kriterija Reynolds R \u003d, gdje r Je li gustoća masene mase plina s koeficijentom viskoznosti H, koja ima vozilo V unutar cijevi s promjerom d.

S R2200, način protoka postaje turbulentan.

17 z \u003d (2kT0 / m) 1/2 odgovara gdje je najvjerojatniji brzina čestica na temperaturi izvora t0.

Full Stream F 0 kroz rupu se dobiva integriranjem pri brzinama i tjelesnim kutu 2p:

f0 \u003d N0 V1 / S, (6) gdje je v \u003d (8kt0 / pm) 1/2 prosječna brzina čestica u izvoru na temperaturi T0.

Intenzitet snopa u smjeru normalnog do ravnine otvora I (Q \u003d 0) je maksimum i daje se izrazom:

f i (0) \u003d 1 / c · er. (7) P Glavni nedostaci jednostavne rupe kao izvor snopa su niski intenzitet vrha, proporcionalna gustoća N0, kao i slab fokus grede.

1.3.2 Formiranje grede s dugom kanalom Slaba fokus snopa formirana jednostavnom rupom može se značajno poboljšati pri zamjeni otvora na dugim kanalima, obično cilindrični poprečni presjek. Zahtjev molekularnog načina protoka plina u dugom kanalu podrazumijeva gubitak intenziteta grede. Stoga, obično, kada se razmatra stvaranje grede s dugim kanalom, zahtijeva samo djelomične performanse uvjeta molekularnih toka. Pretpostavke za takav model mogu se formulirati na sljedeći način:

· Čak i za dovoljno visokog tlaka u izvoru plina, postoji dio kanala u kojem se provode uvjeti molekularnog protoka. Obično se podrazumijeva postojanje takvog dijela na izlazu kanala, dok je na početku kanala plin pod uvjetima hidrodinamičkog ili međuprostora c (kn 1).

· Na dijelu kanala s molekularnim načinom protoka, gustoća kao funkcija udaljenosti z duž kanala smanjuje se linearno i doseže nulu vrijednost na izlazu iz njega.

U vrhunskom intenzitetu grede (u naprijed), doprinos daje dva procesa. Prvi doprinos je posljedica čestica koje prolaze kanal bez doživljaja - 18 sukoba. Drugi doprinos daje čestice koje su doživjele raspršenje na drugim česticama plina, ali dosegla kraj kanala.

Opisani model ima dva specifična načina, ovisno o omjeru duljine slobodnog puta čestice l na gustoći plina u izvoru N 0 do duljine kanala L:

1. Transparentni kanal: l l / 2. Za dovoljno niskog tlaka plina u izvoru u intenzitetu grede, samo prvi proces doprinosi polog.

Stoga je vrhunski intenzitet:

I (0) \u003d n0 a0 v 1 / c · er. (8) 4p može se izraziti u smislu ukupnog protoka plina FT pomoću formule klauzule Ft \u003d K N0 V, (9) gdje je K \u003d 4D / 3L geometrijski faktor, D i L-promjer i duljina kanala, FT 1 / C · er

I (0) \u003d (10) PK izraz (10) je formula za izračunavanje intenziteta vršnog snopa koji je formiran dugom kanalom. Treba napomenuti da je protok plina u smjeru naprijed u odnosu na cijeli tok veći u usporedbi s jednostavnim istekom otvaranja (7).

2. neprozirni kanal: L / 2. Ovaj način odgovara slučaju kada čestice imaju beznačajnu vjerojatnost da prođu kanal bez sudara.

Kriterij neprozirnosti je stanje l / l 12. U tom slučaju, intenzitet vrha je niži nego s prozirnim kanalom i daje se izrazom:

1 / V D i (0) \u003d 0.065 F T1 / 2 1 / C · er, (11) S () - gdje je S \u003d 2LN je poprečni presjek sudara čestica. Može se vidjeti da u gornjem izrazu, vrhunac intenziteta ne ovisi o duljini kanala.

Na temelju razmatranih slučajeva, može se zaključiti da je na dovoljno nisku gustoću plina u izvoru, vrhunac intenziteta I (0) je proporcionalan F t, i kod visoke gustoće - F T1 / 2.

19 I (0) μ F t1 / 2, analiza opisanog modela pokazuje da ovisnost koja nastaje kao posljedica linearnog zakona promjena u gustoći plina u kanalu ne ovisi o toj pretpostavci. Prema tome, takav se odnos može distribuirati iu slučaju "neprozirnost" nastavlja izvan kanala, formirajući oblak između mlaznice i skimmera. U ovom slučaju, gustoća plina se smanjuje linearno duž osi Z-kanal na udaljenosti manjih od dva promjera mlaznica;

i zatim pada na vrlo male vrijednosti na udaljenosti od nekoliko l. To vam omogućuje da koristite takav model, unatoč nerealnom pretpostavci o n \u003d 0 na izlazu kanala. Kao rezultat toga, izraz (11) je pouzdana aproksimacija, čak i ako se ne izvode uvjeti molekularnog načina protoka. Kontradikcija se očekuje samo u slučaju kada se prijelaz plina u molekularni način nastaje na visokoj udaljenosti od izlaza iz kanala ili plinskog mlaza kao rezultat formiranja dobiva hidrodinamičke osobine.

1.3.3 Način hidrodinamičkog protoka. Supersonični jet čim se desitona plina u izvoru ispada da je tako velika da prosječna duljina slobodne kilometraže L postaje mala u usporedbi s promjerom mlaznice, plin ide u način rada međuprostora u blizini laminara. Nakon izlaska iz mlaznice, plin doživljava adijabatsku ekspanziju. Pod pretpostavkom da je termaliziranje čestica plina na površini mlaznice i postavljanju tipične temperature mlaznice od oko 100 K, njegov promjer 2 mm i tlak u ispusnoj cijevi od disocijatora oko 1 mbar, L, 0,04 mm i kn 0,02. Ovdje sam definiran kao KT L \u003d, (12) 4p 2 PR Gdje je K, postotak, t je temperatura plina, P je tlak u izvoru i R \u003d 1,87 · 10-8 cm - Kinetički radijus.

Jednostavan rupa ili dugi kanal koji se koristi za proizvodnju plinskog mlaza u molekularnom načinu protoka zamjenjuje se s mlaznicom konusna oblika u slučaju hidrodinamičkog mlaza. Druga "rupa", nazvana obično skimmer i smještena iza mlaznice, teoretski omogućuje stvaranje nadzvučnog snopa čestica.

Pod opisanim uvjetima, plinski mlaz koji se proizvodi mlaznica kreće u smjeru skimmera s hidrodinamičkom brzinom, što može uvelike premašiti jednostavnu brzinu toplinske plina. Ova metoda formiranja je vrlo - 20 je zanimljiva sa stajališta dobivanja greda s visokim intenzitetom, kao i monokromatskih greda.

Pod idealnim uvjetima stacionarnog protoka plina, ostavlja spremnik kroz malu rupu i doživljava adijabatsku ekspanziju. Početna entalpija H0 čestica pretvara se u kinetičku energiju usmjeravanja fluksa Mu2 i preostale entalpije H \u003d U + PV, gdje je u unutarnja energija, P je maseni tlak, v je volumen. Zakon o očuvanju energije daje:

H0 \u003d H + Mu 2. (13) S specifičnim toplinskim kapacitetom plina na konstantnom tlaku C p, temperaturi izvornog tvera i lokalne temperature plina t na osi širi grede, dobivamo:

c p t0 \u003d C p t +, (14) od - 1 t \u003d t0 1 + (g - 1) m2, (15) 2 Cp gdje g \u003d. Machum M je omjer brzine mlaznog u lokalnoj brzini životopisa zvuka u plinu C \u003d (GKT / m) 1 / 2. m2 predstavlja udio energije kretanja usmjeravanja od toplinske energije plin.

Ako P1 ostatak plina u komori izravno po mlaznici zadovoljava stanje:

g p1 2 g +1 (16), p 0 g - tada machov broj doseže vrijednost m \u003d 1 na najuzovnom mjestu mlaznice. Ovdje P 0 je tlak plina u izvornom spremniku. U takvim uvjetima, protok plina doseže maksimalnu vrijednost.

Specifični toplinski kapacitet pri konstantnom tlaku C p za jedan nuklearni plin je jednak kt. Zatim - 21 5 1 KT0 \u003d MU 2 + KT + KT. (17) 2 2 Prvi mandat na desnoj strani je kinetička energija usmjerenog struje mase, drugi mandat je kinetička energija pokreta topline5. Treći termin povezan je s energijom zaključeno u idealnom plinu na temperaturi T, koji prisiljava plin za širenje.

Sva tri člana mogu se evidentirati kao funkcije mach broja, posebno, kinetička energija se bilježi kao:

1 ug p (t0 - t) \u003d C pt0 1 - 1 + (g - 1) m.

(18) 2 2 Broj mach se povećava s povećanjem udaljenosti l iz mlaznice, budući da ekspanzija plina nije samo temperatura plina, već i gustoća (i, prema tome, broj sudara čestica po jedinici vrijeme) smanjuje se s povećanjem udaljenosti. Konačno, na određenoj udaljenosti, l M zaustavlja hlađenje snopa, a mach broj doseže maksimalnu vrijednost m t i ostaje zamrznuta.

Za udaljenost l m, omjer izvršavanja daje se:

p l m \u003d 0,67d t 1, (19) p gdje d t je promjer mlaznice "grlo". Dalje, maksimalni broj macha može se aproksimirati izrazom:

g - (20) g t \u003d 1,2 kn 0, gdje se kn 0 je knudsen koeficijent, koji se određuje uvjetima u kojima se mlaznica nalazi. Kao što je već spomenuto, za mlaznicu promjera 2 mm, koji je na temperaturi od 100 K, kn 0,02, a time i maksimalni broj MAHA je jednak 6.

Otprilike iste vrijednosti pod ovim uvjetima se daje u radu, u kojem je ovisnost broja MAHA potječe od udaljenosti izmjerene u jedinicama promjera mlaznice.

Na udaljenosti od l m, dolazi do prijelaza s hidrodinamičkog do molekularnog toka. Niti ranije od ovog tranzicije dogodilo se, snop bi trebao proći kroz skimmer na područje najboljeg vakuuma. Međutim, prijelaz na regiju najbolje vakuuma može biti u referentnom sustavu koji se kreće brzinom u relativno laboratoriju.

22 utjecati na udarne valove nastale zbog interakcije plinskog mlaza i ostatka plina. Stoga se mjesto škmera treba odabrati s ekstremnim oprezom kako bi se izbjeglo snažan utjecaj na bočnu stranu udarnih valova koji čine machin disk.

Pretpostavimo da struktura snopa nije povrijeđena prisutnošću skimmera, a osim toga, nakon skimra, snop je u molekularnom načinu protoka. Tada je maksimalni intenzitet na osi zrake po jedinici korporalnog kuta dao sljedeći izraz:

I (v) \u003d ns kao VF (v) DWDV, (21) gdje je NS gustoća čestica na ulazu u skimmer, kao što je područje poprečnog presjeka vrata prigušivača i f (v) distribucija superzvučnih čestica snopa u brzinama:

(V - ws) VF (v) DV \u003d P Exp - DV, (22) Z S3 ZS gdje ZS \u003d (2kt / m) 1/2 i WS \u003d MS (GKTS / M) 1/2 - brzina plina jet. S indeks varijabli odražava njihov izračun kada je snop unos u vrat skimmera. Od izraza (22) lako je pronaći najvjerojatniju brzinu nadzvučne zrake:

r kolimator:

gM S2 + F \u003d kao AC n SWS 1 / s. (24) 2pl sc ovdje l sc je udaljenost između skimmera i kolimatora. Prema radu dobitka u intenzitetu grede, osiguran formiranjem grede s hidrodinamičkim svojstvima, u usporedbi s jednostavnosti isteka plina je:

1 / CP G @ K K GM S2. (25) Međutim, prikazani dobici u intenzitetu precijenjeni su za prave grede. To je zbog činjenice da postoji raspršivanje čestica snopa na preostalom plinu vakuumske komore.

23 1.3.4 Procjena intenziteta izvora znajući gustoću čestica pri izlasku iz mlaznice je apsolutno neophodno za procjenu intenziteta izvora polariziranih atoma. Metoda, koja zauzvrat procjenjuje gustoću je opisana u. Ideja je da je konusna mlaznica zamijenjena s brojnim kratkim cijevima s promjerom D u-D out di \u003d i + d. (26) n i len l \u003d li \u003d. (27) n ovdje l n je dubina mlaznice, n je broj cijevi, D u i d - promjera ulaza u mlaznicu i njegov vrat, odnosno.

Pn n n-n-pi i pi str. 2. Shema razbija mlaznicu na elementarnim cijevima.

Protok plina iz jednog volumena na drugu kroz elementarnu cijev (vidi sliku 2) se definira kao:

Q \u003d CI (PI 2 - PI1) (28) gdje PI 2 i PI1-tlačni na obje strane cijevi i da se pridržavaju kontinuiteta tlaka PI 2 \u003d PI +1.1, CI - Vodljivost cijevi za koju Postoji univerzalna formula za bilo koji način protoka plina:

d (P + PI1) D i3 tb 1,96 10 - 2 i 2 l / s.

C i \u003d 1,25 10 -6 + 3,04 10 4 (29) 2H L m - 24 U ovoj formuli, sve linearne dimenzije su izražene u mm, tlak - u mbar, H \u003d 8,58 10 -8 mbar · C-TB koeficijent - Temperatura plina, M - molarna masa, viskoznost na sobnoj temperaturi.

Koeficijent viskoznosti na sobnoj temperaturi može se ponovno izračunati na bilo koju drugu temperaturu kada se koristi suterland C konstantna, koja je 73 za vodik:

T 1 + c / t h t \u003d HT3. (30) T0 1 + C / T TN \u003d 100 k Temperatura plina bit će za mlaznicu s temperaturom TB \u003d 0,290 TN \u003d 29 K. Prema tome, koeficijent viskoznosti će biti h \u003d 9,59 10 -9 mbar. (31) Gustoća čestica u vratu mlaznice definirana je kao p n \u003d, (32) ktb gdje je k \u003d 1,38 · 10-19 mbar · cm3 / K je boltzmann konstantan. Izraz za PI 2, sljedeće iz jednadžbi (28) i (29) bilježi se u obliku:

PE Q ee + + PI1 + PI 2 \u003d - (33), 2z 2z U XZ gdje je Q protok plina u disocijator i Dix \u003d 1.25 10 -, LDz \u003d 1,96 10 - 2 i, (34) 2H TB E \u003d 3.04 10 4.

Za procjenu gustoće grede, kada izlazi iz mlaznice, potrebno je napraviti pretpostavku o raspodjeli tlaka plina unutar ispusne cijevi od disocijatora. Kada ABS radi na akceleratoru, planirano je ulazni protok molekularnog vodika 1,7 mbar · l / s. Za takav potok, tlak izmjeren na ulazu u ispusnu cijev od disocijatora je 1,53 mbar.

Pretpostavimo da je područje pražnjenja otprilike u sredini disocijatora.

Nakon procesa disocijacije i rekombinacije na površini cijevi za ispuštanje, stupanj disocijacije na svom izlaznom kraju je 90%, a time i broj čestica je 25 do 1,9 puta više nego na ulazu do disocijatora. Iz toga slijedi da je tlak generiran plinom na ulazu u mlaznicu, PN 2 \u003d 2,81 mbar.

Nakon izračunavanja gore opisanog postupka s brojem particija n \u003d 90, tlak u mlaznici je jednak P12 \u003d 2,78 mbar. Zatim, iz izraza (32) gustoća čestica je n \u003d 6,95 1017 cm -3. (35) Odnos (24) može se prepisati kao N0 A 0 M AC fc \u003d (3 + GM 2) 2bl SC3 (36) 1 1 + (g - 1) m2 gdje je n0 gustoća čestica u vrat mlaznice, A0 - zvuk u mlaznici i m \u003d m s.

Od a0 \u003d 4.1376 10 4 cm / s na TB temperaturi, protok plina kroz kolimatora je F \u003d 2.24 1018 1 / s. (37) Kao što je već zabilježeno, slična procjena daje precijenjenu vrijednost za intenzitet. Uzrok toga je proces prigušenja intenziteta zbog raspršenja čestica snopa na zaostatku plina.

U praksi, odrediti parametre sustava formiranja snopa, u kojem se koristi njegov intenzitet, koriste se empirijske metode. U tu svrhu, intenzitet atomske zrake mjeri se kao funkcija geometrijskih parametara mlaznice, skimmera i kolimatora, ulaznog protoka plina i temperature mlaznice.

U tom smislu, prilikom stvaranja postrojenja za rad s atomskim i molekularnim gredama, potrebno je osigurati sposobnost prilagodbe kao kompletan skup parametara sustava formiranja snopa.

26 Poglavlje 2.

Metode za stvaranje polarizacije u atomskim snopovima 2.1 Uvod Tehnika stvaranja greda polariziranih protona i (ili) deuterona je pripremiti snop neutralnih atoma na takav način da su orijentirani leđima jezgri (protoni ili deuterona) u atomu orijentirani uglavnom uz smjer vanjskog magnetskog polja. Kada je naknadna ionizacija atoma, na primjer, utjecaj elektrona, nuklearna polarizacija sačuvana, koja omogućuje dobivanje greda polariziranih protona (ili deuterona).

Metoda stvaranja polariziranih greda neutralnih vodika ili deuterijskih atoma je činjenica da su nuklearni i elektroničke leđa povezani. Prema tome, utječe na magnetski trenutak elektrona, također je moguće utjecati na nuklearno okretanje.

Atom vodika u osnovi ima elektron spin s \u003d 1/2 s projekcijom MJ \u003d ± 1/2 i proton spin i \u003d 1/2 s projekcijom MI \u003d ± 1/2. Tako Cijeli RRR od spina atoma F \u003d S + I (F \u003d 0, 1) ima, odnosno, projekcije MF \u003d 0 i MF \u003d 0, ± 1.

Energetska razlika između razina s f \u003d 0 i F \u003d 1 u odsutnosti vanjskog magnetskog polja DW \u003d H1420,4 MHz. Kao rezultat interakcije magnetskog trenutka atoma s vanjskim magnetskim poljem, razina s f \u003d 1 je podijeljena, prema učinka Zeemana. Sila vanjskog polja određuje se stav prema tzv. "Kritično" polje prije Krista, koji je definiran kao DW BC \u003d (za vodik 507 HS), (38) (g i - GJ) MB gdje GI \u003d -3.04 10 -3, GJ \u003d 2.002 - odnosno, G-faktor od Protona i elektrona u jedinicama magnetona bura m B \u003d 0,927 10 -20 erg / gs. Tako Sila polja definirana je kao c \u003d b / bc.

Energetski razdvajanje određuje Brete-Rabin Formula:

27 DW DW 4M f + g i m B m F BC C + (-1) f + 1 C + C2.

W \u003d - 1+ (39) 2 (2 i + 1) 2i + Ovisnost energetske razine ultratona cijepanja vodika iz sile vanjskog magnetskog polja prikazana je na Sl. 3.

2 MF F \u003d 1 + 1: MJ \u003d + 1/2 MI \u003d + 1 / W / DW 0 2: MJ \u003d + 1/2 MI \u003d -1 / 0 - 3: MJ \u003d -1 / 2 MI \u003d -1 / 4: MJ \u003d -1 / 2 MI \u003d + 1 / F \u003d - 0 2 4 6 C \u003d B / BC Sl. 3: Dijagram razine energije atoma vodika na magnetskom polju B. za glavno stanje BC \u003d 507 g, za 2S1 / 2, stanja BC \u003d 63,4 gs. Energija W mjerena je u jedinicama DW \u003d H1420,4 MHz (\u003d 5,9 · 10-6 EV).

U regiji C1, nagib krivulja određena je magnetskom točkom elektrona.

r r na c 1, s i ja više nemam neovisni vektori, Dakle, u području slabih polja, krivulje su naznačene kroz projekcije MF pune spin F.

2 MF 1: MR \u003d + 1/2 MI \u003d + + 3 / F \u003d 3/2 2: MJ \u003d + 1/2 MI \u003d + 1/3: MJ \u003d + 1/2 MI \u003d - W / DW -1 / 0 -3/24: MJ \u003d -1 / 2 MI \u003d - -1/2 5: MJ \u003d -1 / 2 MI \u003d 6: MJ \u003d -1 / 2 MI \u003d - F \u003d 1/2 + 1 / - -4 0 2 4 6 C \u003d B / BC Sl. 4: Dijagram energetske razine atoma deuterij na magnetskom polju B. za glavno stanje BC \u003d 117 HS, za 2S1 / 2, BC \u003d 14,6 gs stanja. Energija W mjerena je u jedinicama DW \u003d H327,4 MHz (\u003d 1,4 · 10-6 EV).

28 Za deuterij s nuklearnim spin i \u003d 1 (f \u003d 1/2 i F \u003d 3/2), kritično polje BC \u003d 117 h. Ovisnost energije ultrafinskih razina deuterij iz sile vanjskog magnetskog polja prikazana je na Sl. četiri.

Polarizacija protona koji ima spin i \u003d 1/2 (MI \u003d ± 1/2) definira se kao vektorska polarizacija n mi \u003d + l / 2 - n mi \u003d -1 / pz (i \u003d 1/2) \u003d , (40) N MI \u003d + 1/2 + NMI \u003d -1 / gdje, n MI \u003d + 1/2 i N MI \u003d -1 / 2, respektivno, količina atoma s spin, paralelnim i anti-paralelom vanjsko polje.

Opisati polarizaciju Deuterona, koja ima nuklearni spin i \u003d 1 (MI \u003d -1, 0, +1), dodatno polarizacija vektora N M i \u003d +1 - n M i \u003d - pz (i \u003d 1) \u003d (41) n M i \u003d + 1 + n m i \u003d 0 + n M i \u003d -1, također korištena terarizacija tenzora, definirana kao 1 - 3 n mi \u003d pzz (i \u003d 1) \u003d (42) NMI \u003d + 1 + NMI \u003d 0 + nMi \u003d -1.

Na sl. Slika 5 prikazuje ovisnosti vektora (i \u003d 1/2 i I \u003d 1) i tenzor (i \u003d 1) polarizacije razine ultratona vodika i deuterij kao funkciju vanjskog magnetskog polja. Uvjeti 1, 3 u vodiku i 1, 4 u deuterijeju su čisti i potpuno polarizirani bez obzira na vrijednost vanjskog magnetskog polja.

U jakog magnetskog polja u stanjima vodika 2 i 4, proton i elektron polarizirani su u suprotnim smjerovima. S smanjenjem polja, magnetski trenuci protona i elektrona počinju prečuzno u odnosu na drugo, kao rezultat kojih se protonska polarizacija smanjuje, kao što je prikazano na Sl. 5. U nedostatku vanjskog polja, protonska i elektronska polarizacija razlikuje se sinuzoidalno s vremenom (s frekvencijom larmora) u prosjeku, stvarajući nultu polarizaciju. Slični argumenti mogu se provoditi za države deuterij 2, 3, 5 i 6.

29 Polarizacija vodikovog vektora PZ 0 -0. - 0,01 0,1 c \u003d b / bc sl. 5. Nuklearna polarizacija razina superfinskog dijeljenja atoma vodika kao funkcije vanjskog magnetskog polja.

Deuterij vektor polarizacije Tenzor Polarization PZ pzz 1 + 1 0. 0. 2 0 -0. trideset. -jedan. -1 - 0.01 0.1 1 10 0.01 0.1 1 C \u003d B / BC C \u003d B / BC Sl. 6. Nuklearna polarizacija razina superfinskog dijeljenja atoma deuterij kao funkciju vanjskog magnetskog polja.

U snažno polje Atomi odvajanja magneta s MJ \u003d +1/2 imaju nuklearnu nuklearnu polarizaciju. Za ekvivalentne razine vodika 1, 2, tj.

N mi \u003d + 1/2 \u003d n mi \u003d -1 / 2 i deuterij 1, 2 i 3, tj. N mi \u003d +1 \u003d n ml \u003d 0 \u003d n mi \u003d -1, sa Sl. 6 je da pz \u003d 0 i pzz \u003d 0 na c 1. s adijabatskim prijelazom na područje C 1 za vodik pz \u003d +1/2, za deuterij pz \u003d +1/3 i pzz \u003d -1/3.

Dakle, stvoriti polarizaciju snopa atoma, potrebno je uzeti odabir atoma u jednom ili više, u slučaju terapiranja deuterizacije deuterija, ultrathine.

30 Trenutno instalacije za stvaranje polariziranih greda naširoko se koriste u različitim fizičkim eksperimentima i kao izvori polariziranih protona i deuterona za akceleratore nabijenih čestica i kao polarizirani plinski ciljevi. Najčešći, danas, vrste takvih instalacija su:

izvori koji koriste promjenu janjetine (LSS6);

· Optički izvori crpljenja (Oppis7);

· Polarizirani izvori atomskih greda (PABS8).

2.2 Izvori koristeći LAMB pomak (LSS) Kao što je već zabilježeno, kako bi se stvorila polarizacija u snopu, potrebno je odabrati "potrebne" ultra-tanke stanja. To se postiže kao prostornom odvajanju komponente snopa (stroge-gerkakhov izvori tipa) i koristeći 2S1 / 2-2-modalne stanje pražnjenja tehnike u kratkim živim 2P1 / 2-državom.

E MS + 1 / 2S1 / 2 MI +1/2 -1 / (t \u003d 0,14 c) f \u003d 1 1609 MHz 0 -1 / 4.410-6 ev dealmb + 1 / dehiperfin -1 / 2p1 / 2 1.610-7 ev (T ~ 10-9 c) Vanjski magnetsko polje, GS 535 Sl. 7. Dijagram razine energije ultrathine cijepanje za 2S1 / 2 i 2P1 / 2 stanja atoma vodika.

Izvor Lamb-Shift optički pumpan polarizirani izvor iona polariziranog izvora atomskog snopa - 31 na Sl. Slika 7 prikazuje dijagram razine energije ultra tankog cijepanja za 2S1 / 2 i 2P1 / 2 stanja atoma vodika. U nedostatku vanjskog magnetskog polja, razlika energije između tih razina (janjetina) je 1058 MHz. Glavna karakteristika razine 2S1 / 2 je da je to metastalna razina s vremenom života t2 s1 / 2 "0,1 p. Razina 2p1 / 2, zauzvrat, kratkotrajno, s vremenom života t2 p1 / 2 ~ 10 -9 s.

slijedeći oznake usvojene u radu, označavaju 2S komponente država s MJ \u003d +1/2, kroz B, odnosno komponente s MJ \u003d -1/2. Odgovarajuće 2p komponente države označene su e i f. Kao što se može vidjeti iz sl. 7, dostizanje magnetskog polja vrijednosti od 535 i 605 g državnog B je pomiješano sa stanjima E u prisutnosti vanjskog električno polje Zahvaljujući efektu pulpe. Taj se proces često naziva ispuštanje metastabilnog stanja 2S1 / 2. Tako samo navodi da ostaju u snopu, koji imaju MJ \u003d +1/2 i MI \u003d ± 1/2.

Razlika u razinu energije A + i E +, i A- i E-, gdje znakovi "+" i "-" znače znak projekcije protonske spin (MI), je ~ 1600 MHz s magnetskom poljem od 535 i 605 gs, respektivno. Tako, primjenom, pored magnetskih i električnih polja, visokofrekventno polje s frekvencijom ~ 1600 MHz i postavlja veličinu magnetskog polja koja se ispuštaju od razine A + ili A-. Oni.

stvoriti pozitivnu ili negativnu polarizaciju snopa vektora.

1 2 Kamera s parovima alkalijskih metala Protonski izvor za formiranje filtra za spin (ionizator) ispunjava atome u (2S1 / 2). 8. Glavni elementi polariziranog izvora na promjenu janjetine.

Na sl. 8 prikazuje glavne elemente polariziranog izvora na promjenu janjetine. Da bi se stvorili metastabilni atomi, snop protona iz ionizatora (1) prolazi kroz komoru napunjene parovima alkalijskih metala (2), gdje se formiraju atomi, kao posljedica punjenja i metaboličke interakcije, atomi u 2S1 / metastabilnom stanju. Zatim, snop metastabilnih atoma ulazi u filtar za spin (3), gdje se pojavljuje ispuštanje B država i jedan od dva stanja A - 32. Tako se na izlazu izvora dobiva se greda s vektorskom polarizacijom.

Izvori koji koriste janjetinu se koriste uglavnom kao izvori polariziranih protona za nabijene akceleratore čestica.

Međutim, načelo rada izvora ove vrste široko je korišteno u području polarizacije. Takvi uređaji dobivaju naziv polarimetara koji koriste promjenu janjetine i omogućuju mjerenje polarizacije greda neutralnih atoma i iona s nešto nekoliko stotina elektronskih volti s točnošću od oko 1%. Instalacija opisana u, posebno, korištena je tijekom mjerenja polarizacije vodika i deuterijskih greda ANK ABS.

Prednosti izvora koji koriste promjenu janjetine trebaju uključivati \u200b\u200brelativno jednostavan dizajn, pouzdanost i niske cijene. Oni također omogućuju dobivanje protona i deuteronskih zraka s dovoljno visokim (7080%) stupnja polarizacije. Međutim, glavni nedostatak ove vrste izvora je mali intenzitet koji rijetko prelazi 0,5 mA. To je mali intenzitet snopa koji nameće ograničenje na korištenje LSS kao polarizirane ciljeve jer će učinkovita gustoća takvog cilja biti ~ 105 atoma / cm2.

2.3 Izvori s optičkom crpnom (Oppiks) Načelo rada izvora s optičkim crpnim je kako slijedi.

Protonski snop iz ECR9-ionizatora (1, sl. 9) ubrzava se na energiju nekoliko kiloelektrona i ulazi u komoru neutralizatora napunjenog parom alkalijskog metala (2). Upotreba kružnog polariziranog laserskog zračenja omogućuje vam da stvorite polarizaciju elektroničkim elektronskim metalom u atomi alkalijskih metala (optička pumpanja). Nadalje, kao rezultat reakcije punjenja i razmjene, protoni snopa hvataju polarizirane elektrone atoma alkalijskog metala i formiraju neutralne atome u metastabilnim 2S1 / 2 stanja.

Zadržati elektroničku polarizaciju metastabilnih atoma, komora (2) je u snažnom uzdužnom magnetskom polju. Tako se na izlazu neutralizatora formira snop neutralnih atoma, polariziranih elektronskim leđima.

Elektronska ciklotronska rezonanca - 33 Laserska za optičko crpljenje prijenosa pare alkalijskog metala Oduzimanje polariziranog izvora protona iz elektronskog protona ionizatora elektrona alkalnog atoma (ECR-ionizator) pomoću metalnog učinka sona 1 23 sl. 9. načelo rada izvora s optičkom crpnom.

Osnova stvaranja nuklearne polarizacije je prijenos protona polarizacije elektrona ili tzv. Njegova suština je sljedeća.

Budući da je snop metastabilnih atoma polarizirana elektronskim leđima, atomi su prisutni u zraku samo u državama 1 i 2 s anti-paralelnom nuklearnom spin. Uz adijabatsko smanjenje vanjskog magnetskog polja države 1 i 2, idite na stanje 1 'i 2' (vidi sliku 10), čiji su nuklearne leđa paralelne. Dakle, na izlazu Komore (3, sl. 9), snop metastabilnih atoma dobiva nuklearnu polarizaciju.

Zatim, snop polariziranih metastabilnih atoma pada u ionizator (4) ili drugu komoru koja sadrži pari alkalijskog metala, gdje se H ioni formiraju kao rezultat interakcije izmjene naboja. Nuklearna polarizacija, koja je posjedovala snop neutralnih metastabilnih atoma, dok je sačuvana.

E 3 '2' 1 '4' B negativna B pozitivna riža. 10. Energetska razina ultrafinalnog cijepanja atoma vodika u 2S1 / 2-statu kao funkcija vanjskog magnetskog polja.

Dakle, na optičkom izlazu nalazi se snop polariziranih protona ili h - -an s energijom u nekoliko kiloelektronskih volti.

34 Glavna primjena optičkih izvora crpljenja pronađena kao izvori polariziranih protona za razne akceleratore. Tipično, danas, Oppis parametri su: struja zraka ~ 1 ma (za DC izvore) i polarizacije ~ 75%. Međutim, unatoč dovoljno visokog intenziteta i polarizacije grede, izvori ovog tipa rijetko se koriste kao polarizirani ciljevi, jer Beam stvorena od njih ima prilično visoku stopu (~ 105 m / s), što dovodi do smanjenja učinkovite ciljne gustoće na 109 atoma / cm2.

2.4 Izvori polariziranih atomskih greda (PAB-ovi) Ideja o stvaranju izvora polariziranih atoma imenovana je normalnim F. Ramsemom u radu. Njegova suština sastoji se u prostornoj razdvajanju hiperfinskih komponenti grede u nehomogenom magnetskom polju i naknadnoj indukciji prijelaza između razina hiperfin cijepanja.

vakuumske pumpe vakuumske pumpe H2, D2 4 5 6 Sklop ubrzivača vakuumskih pumpa Vakuumske pumpe Slika. 11: Strukturna shema izvora polariziranog atomskog vodika / deuterija. 1 regulator protoka plina;

2 - Radio frekvencijski disocijator;

3 je sustav formiranja plinskog mlaza (mlaznica, skimmer, kolimator);

4 je prva skupina magneta za odvajanje.

5 je prva skupina ultra tankih tranzicijskih blokova;

6 - Druga skupina magneta za odvajanje okretanja;

7 je druga skupina ultra tankih tranzicijskih blokova;

8 kumulativna stanica (cilj).

Glavni elementi pabova su (vidi sl. 11):

· Opskrba uređaja i kontrola molekularnog protoka vodika (H2) ili deuterij (D2);

· Disocijator, gdje su molekule H2 ili D2 odvojene u neutralne atome;

· Sustav formiranja plinskog mlaza (mlaznica, skimmer, kolimator);

· Sustav stvaranja polarizacije (magneti za odvajanje spin i ultra-tanki prijelazni blokovi).

Da biste stvorili atomsku gredu vodika ili deuterija, obično se primjenjuje radiofrekvencijski disocijator. Besplatni elektroni ubrzani su u elektromagnetskom polju visoke frekvencije i uzbuđuju oscilacijske razine molekula vodika. Ovaj proces može biti predstavljen kako slijedi:

H2 + E - + DE® H2 + E - ® H + H + E -, * gdje je de \u003d 8.8 EV je ekscitacijska energija oscilacijske razine vodika molekule i deuterij.

Protok molekularnog vodika (deuterij) je obično raznolik u rasponu od 0,5 do 2 mbar · l / s. Gornja granica je zbog smanjenja stupnja disocijacije na višim nitima. Dakle, potrebno je pronaći optimalne radne uvjete pod kojima su i stupanj disocijacije i protok plina maksimalni.

Beam se disocira na atomima prolazi kroz sustav formiranja mlaznog mlaznice, naime mlaznice, skimmera i kolimatora. Temperatura mlaznice stabilizira u području od 80 k, što vam omogućuje da dobijete raspodjelu atomskih komponenti grede potrebne za maksimalnu propusnost magneta za odvajanje spin.

Nakon što je snop formiran, ulazi u sustav odvajanja srednjovitih magneta, gdje je atomska komponenta odvojena orijentacijom elektroničkog spina. Stoga su države s projekcijama elektroničkog spin MJ \u003d +1/2 i MJ \u003d -1/2 prostorno odvojene u snažnom nehomogenom magnetskom polju. Kao rezultat toga, atomska komponenta s MJ \u003d -1/2 ispušta iz zrake i uklanja se crpkama koje osiguravaju pumpanje vakuumske komore.

Stvoriti određenu vektorsku ili tenzorsku polarizaciju, tj. Stvaranje određene populacije razina podjele ultrathina koristi se za tehniku \u200b\u200buzbude u radiofrekvencijskim poljima.

Suština ove tehnike je kako slijedi. Uz prolaz snopa atoma kroz regiju magnetskog polja B i radiofrekvencijsko polje radija s frekvencijom koja odgovara energetskoj razlici razinama ultrathine cijepanja za ovaj B, prijelazi između navedenih razina su uzbuđeni. Budući da su prijelazi između ultrafinskih razina cijepanja dvosmjerno, potrebno je isključiti mogućnost obrnutih prijelaza koji dovode do depolarizacije snopa. Taj se cilj postiže prilikom induciranja prijelaza u gradijentnom magnetskom polju. U isto vrijeme, za atom koji se kreće u takvom polju, uvjeti za tranziciju razvijaju se samo u ograničenom području prostora, gdje frekvencija odgovara veličini polja. Važno je da kada se atom kreće u ovome - 36 područja, interakcija s fotonom bila je jednokratna. To se postiže odabirom amplitude RF polja, koji određuje gustoću fotona.

Izvori polariziranih atomskih greda naširoko se koriste i za ubrizgavanje polariziranih protona i deuterona u akceleratore i kao interni plin cilj. Tipični parametri pabs, danas su: intenzitet snopa ~ 5 × 1016 atoma / s i polarizacije 8595%. Kada koristite PABS kao tintni cilj, učinkovita gustoća takvog cilja će biti ~ 5 × 1011 atoma / cm2. U slučaju injekcije snopa polariziranih atoma u akumulativnoj ćeliji, omogućuje povećanje povećanja ciljne gustoće za jedan ili dva reda veličine u usporedbi s jednostavnim plinskim mlazom.

Dakle, pri stvaranju polariziranog cilja plina za nuklearne fizičke eksperimente, izvor polariziranog atomskog snopa je najoptimalniji izbor, među onima koji se raspravljaju, budući da pruža i visoku gustoću i visoku polarizaciju cilja.

37 Poglavlje 3.

Izvor polariziranog atomskog vodika i deuterij za interni cilj plina ANKE spektrometra 3.1 Kratak opis dizajna na Sl. Slika 12 prikazuje položaj Ani ABS na udobnoj pohranjivanju između skretanja magneta D1 i ANKE spektrometra D središnji magnet D, kao i posebna vakuumska komora također je prikazana, namijenjena za ugradnju različitih vrsta ciljeva (kumulativna stanica, čvrsto stanje, cluster i pepet-cilj). Budući da je prostor u kumulativnom zvonku ograničen, izvor će biti postavljen okomito. Takva shema postavljanja također je izvor polariziranih središnjih ANK (D2) atomski vodikov magnet i ANK ABS Deuterium Devijacija magnet (D1) Ciljna komora Sl. 12. ANB ABS i posebna vakuumska komora za instaliranje različitih vrsta ciljeva na udobne prstenje. Izvor polariziranog atomskog vodika i deuterij je smješten između kvar magneta D1 i središnjeg magneta spektrometra D2. Ugodan smjer zraka s lijeva na desno.

38 će omogućiti izvor koji je najbliži središnjem magnetu spektrometra, što je zauzvrat jedan od glavnih čimbenika koji određuju kutno hvatanje spektrometra.

Detaljni crtež ABS prikazani su na Sl. 13. Dizajn stvara uzima u obzir iskustvo stvaranja i upravljanja takvim izvorima u IUCF-u i Hermes / Desa, ali ima nekoliko prednosti nad njima.

Intermedijarna prirubnica (7) između gornjih i donjih vakuumskih komora pričvršćena je na ležaj koji povezuje gramovu magneta D1 i D2 (vidi sliku 12). Takav zatvarač osigurava kretanje abs i vakuumsku komoru akumulativne stanice kao jednu cjelinu, tijekom pomicanja središnjeg magneta D2, a također priznaje brzo demontaže izvora i nosač mosta u cjelini.

Da bi se stvorio atomski snop vodika ili deuterija, koristi se disocijator radiofrekvencije (1, sl. 13). Radio frekvencija se isporučuje na paralelnu LC-konturu od generatora s frekvencijom od 13,56 MHz. Hlađenje cijevi za ispuštanje osigurava se strujom smjese alkohola između dvije vanjske koaksijalne cijevi većeg promjera. Da bi se stabilizirala temperatura mlaznice u rasponu od 40100 K, korišten je kriogenerator (2), spojen na mlaznicu pomoću fleksibilnog bakrenog toplinskog mosta (3). Gornja vakuumska komora je odvojena s dva pomična aluminijska particija (4) tri diferencijalne pumpe (I, II, iii). Skimmer koji služi za formiranje plinskog mlaza je fiksiran na particiju koja se odvaja i i II. Dizajn gornje prirubnice omogućuje kretanje osi mlaznice u odnosu na osi skimmera u svim smjerovima. Korištenje fleksibilne vakuumske veze između prirubnice disocijatora i gornje prirubnice vakuumske komore omogućuje vam da mijenjate udaljenost između mlaznice i skimmera bez kršenja vakuuma. Na particiji koja se odvajaju komoru II i III, ugrađen je kolimator, konačno formirajući tok plina.

Prva skupina serstruidivnih magneta za odvajanje spin (5), kao iu klasičnom eksperimentu Stern-Gerloha, prostorno razdvajanje grede elektronskim leđima. U tom slučaju, komponenta s MJ \u003d +1/2 usredotočuje se u jako nehomogeno magnetsko polje sekundi i ulazi u blok ultra tankih prijelaza (6), a komponenta s MJ \u003d -1/2 je dekokusirana i uklonjena pumpe koje pružaju pumpu vakuumske komore. Blok za podršku (6), kao i magneti (5), čvrsto je fiksiran na središnji ABS (7) središnju prirubnicu, koja definira cjelokupnu geometriju izvora.

39 II III IV P Sl. 13. Crtanje Anke Abs. Objašnjenja su dane u tekstu.

40 U IV fotoaparatu postoji druga skupina serstruitivnih magneta za odvajanje spin (8) i dodatnih ultra-tankih tranzicijskih blokova (9) koji su odgovorni za stvaranje tenzije polarizacije deuterijskog snopa.

Konačno, na dnu je prikazan prototip stanice za pohranu (10), koji je planiran za uporabu na udobnom kumulativnom prstenu.

Na sl. Slika 14 prikazuje fotografiju Ani ABS i polarimetra pomoću promjene janjetine u laboratoriju IKP10.

Sl. 14. FOTO ANK ABS u laboratoriju. Visina gornje vakuumske komore je 80 cm.

Institut Fr Kernphysik, Forschungszentrum Jlich, D-52428 Jlich, Njemačka - 41 Summing Up, možemo reći da je specifičnost dizajna diktirana korištenjem izvora u eksperimentalnim uvjetima na akceleratoru (ograničen pristup za održavanje, ozbiljna ograničenja u Volume za eksperimentalnu opremu itd.) Sastoji se:

· U kompaktnosti, koji vam omogućuje da uspostavite izvor u ograničenom prostoru ugodnog tunela tunela, a istovremeno osiguravaju potreban prostor za AKKE Spektrometer sustav.

· U mobilnosti izvora za brzo ugradnju i demontaža na kumulativni prsten, koji vam omogućuje da se drastično smanjite gubitak akceleratora pri zamjeni izvora jednog od ne-polariziranih ciljeva (čvrsto stanje, klaster, kuglica, talog) u drugim fizičkim eksperimentima na Anke spektrometru.

3.2 Vakuumski sustav Jedan od glavnih čimbenika koji određuju intenzitet atomske zrake, i, posljedično, gustoća cilja je brzina pumpanja raspršenih atoma i molekula u prvom i drugom izvornom komore (I, II, vidi sliku 13 ). Interakcija ostatka plina s česticama snopa uništava usmjereni protok atoma i, na kraju, dovodi do smanjenja gustoće cilja. Kako bi se smanjili učinci raspršivanja i otpuštanju grede na zaostatku plina u izvorima atomskih greda, koristi se snažan diferencijalni sustav crpnog sustava, osiguravajući vakuum u prvom i drugom komoru na 10-410-5 mbar.

3.2.1 Dizajn vakuumskog vakuuma Volume ABS sastoji se od dva cilindrične vakuumske komore, pričvršćene odozgo i ispod središnje prirubnice nosača (7, sl. 13), s dimenzijama od 40050050 mm3. Debljine zida gornjih i donjih vakuumskih komora od nehrđajućeg čelika su jednake, odnosno, 8 i 2,5 mm. Kako bi se osigurala diferencijalna pumpa, gornja vakuumska komora koja ima unutarnji promjer od 390 mm podijeljen je u tri dijela dvije particije odvajanja. Za razliku od drugih izvora, pregrade odvajanja su pokretne, što je značajno pojednostavio postupak za optimiziranje sustava formiranja mlaznog mlaznog mlaznice.

Složeni oblik particija uzrokovan je željom za poboljšanjem vakuuma u blizini mlaznice, skimmera i kolimatora te osiguravaju maksimalno otvoreni prostor Za turomolekularne pumpe koje proizvode pumpanje prve i druge vakuumske komore. Gornja particija, odvajanje komora I i II, ima - 42 dijagnostički stakleni prozor za promatranje i mijenjanje mlaznice kroz posebnu prirubnicu u komori II. Obje particije s promjerom od 389 mm i 200 mm izrađeni su od aluminija točnim lijevanjem. Unatoč činjenici da lijevanje aluminijom ima poroznu površinu, za vrijeme rada nije bilo problema povezanih s pogoršanjem vakuuma u gornjoj vakuumskoj komori. Particije se obrađuju na takav način da je provodljivost jaza, koja je manja od 0,5 mm, između unutarnje površine vakuumske komore i površine particije je zanemariva. To je omogućilo da se izbjegne dodatna zbijanja i značajno pojednostavljeno dizajn gornje vakuumske komore.

Sl. 15. Gornja mobilna particija.

Vodiči za kugle fiksirane na particiji, kliznu duž unutarnje površine vakuumske komore, omogućuju vam da lako premjestite particije duž osi snopa. Položaj donje pregrade, na kojem je kolimator fiksiran, može varirati s dva mikrometrijska vakuumska ulaza fiksirana na središnjoj prirubnici ležaja, bez kršenja vakuuma.

Dakle, treba napomenuti da je uporaba pokretnih particija složeni oblik dopušteno:

· Prvi put je moguće kombinirati tri koraka izvora u jednoj vakuumskoj komori, što je značajno smanjilo svoje linearne dimenzije i smanjila broj brtvila;

· Smanjiti udaljenost od izvora plina na vakuumsku pumpu i omjer "pasivne" površine komora do "pumpa", što je dovelo do značajnog poboljšanja u uvjetima crpljenja;

Ako priloženi polje E0 ima proizvoljni smjer, tada je inducirani dipolni trenutak lako pronaći od superpozicije

Gdje, komponente polja u odnosu na glavne osi elipsoida. U zadacima raspršivanja, koordinatne osi se obično biraju fiksirane s obzirom na padajuću gredu. Neka X bude "y" Z "- takav koordinatni sustav u kojem je smjer distribucije paralelno s osi Z". Ako incident svjetlo

x "- polarizirani, zatim iz optičkog teorema imamo:

Da biste proveli izračune u skladu s formulom (2.2), potrebno je zapisati komponente R u odnosu na osi provedene isprepletenim linijama. Jednakost (2.1) može se napisati u matričnom obliku:

Pišemo kolumne i matrice u kompaktnijem obliku u skladu sa sljedećom shemom označavanja:

U ovim notacije, 2.3 ima sljedeći obrazac:

Komponente proizvoljnog vektora F se pretvaraju u skladu s formulom:

Gdje, itd. Kao rezultat toga, od (2.5) i transformacija (2.6) imamo:

tamo gdje je na temelju ortogonalnosti koordinatnih osi inverznog za matricu prenesena matrica. Dakle, polarizabilnost elipsoida je dekartian tenzor; Ako su njegove komponente navedene u glavnim osi, njegove komponente u rotiranim koordinatnim osi može se odrediti formulom (2.8). Odjeljak apsorpcije za incident - polarizirano svjetlo jednostavno se određuje formulom:

Gdje. Slično tome, ako je pad polariziran, onda

Ako je amplituda vektora raspršivanja

za dipol, osvijetljen-colarized svjetlo, zamjena u jednadžbu poprečnog presjeka, onda dobivamo presjek raspršenja

Gdje smo iskoristili identitet matrice. Sličan izraz odvija se za poprečni presjek raspršenja i u polariziranom svjetlu.

Primjena.

Polarizirano svjetlo koje se nudi za zaštitu vozača iz svjetla slijepog automobila svjetla. Ako vjetrobran i prednja svjetla automobila navode filmske polaroide s kutom prolaska 45o, na primjer, na desno od okomitog, vozač će biti dobro vidjeti cestu i protutoke osvijetljene vlastitim prednjim svjetlima. Ali automobili na brodu Polariad prednja svjetla će biti prekrižena polaroidom vjetrobrana ovog automobila, a prednja svjetla protustrujanja će izaći.

Dva prekrižena polaroida čine osnovu mnogih korisnih uređaja. Kroz prekrižene polaroide, svjetlo ne prolazi, ali ako stavite optički element između njih, rotirajući ravninu polarizacije, možete otvoriti cestu. Tako su raspoređeni high-speed elektro-optički modulatori svjetla. Oni se koriste u mnogim tehničkim uređajima - u elektroničkom rasporedu, optičkim komunikacijskim kanalima, laserskim tehnikama.

Takozvana fotokhoromička naočala su poznata, tamna na jakom suncu, ali ne i sposobna zaštititi oči s vrlo brzom i svijetlom bljeskalicom (na primjer, tijekom električnog zavarivanja) - proces zatamnjenja je relativno spor. Polarizirane naočale imaju praktično trenutnu "reakciju" (manje od 50 μs). Svjetlosna bljeskalica ulazi u minijaturne fotodetektore (fotodiode), opskrbljujući električni signal, pod djelovanjem čiji staklene naočale postaju neprozirno.

Polarizacijske naočale se koriste u stereocino, što daje iluziju spojeva. Iluzija se temelji na stvaranju stereo para - dvije slike snimljene na različitim kutovima koji odgovaraju kutovima desnog i lijevog oka. Smatraju se tako da je svako oko vidjelo samo sliku dizajniran za njega. Slika za lijevo oko projicira se na zaslon kroz polaroid s okomitom osi propusnosti, a za desno - s horizontalnom osi i točno ih kombinira na zaslonu. Viewer gleda kroz polaroidne naočale, u kojima je os lijeve poeseze vertikalna, i desno horizontalno; Svako oko vidi samo "njegovu" sliku i događa se stereo efekt.

Za stereoskopsku televiziju, metoda brze zamjena staklenih naočala se koristi sinkronizirano s promjenom slika na zaslonu. Zbog inercije pogled dolazi do volumetrijske slike.

Polaroidi se naširoko koriste za ugašavanje odsjaja od stakla i poliranih površina, od vode (odražava se od njih svjetlo je snažno polarizirano). Polarizirani i lagani zasloni tekućih kristalnih monitora.

Polarizacijske metode se koriste u mineralogiji, kristalografiji, geologiji, biologiji, astrofizici, meteorologiji, pri proučavanju atmosferskih fenomena.

Deutel je kernel koji se sastoji od jednog protona i jednog neutrona. Proučavanje svojstva ovog najjednostavnijeg nuklearnog sustava (Deuteron komunikacijska energija, spin, magnetski i četverovolni trenuci mogu se odabrati potencijalom koji opisuje svojstva interakcije nukleona-nukleona.

Funkcija vala Deuterona ψ (r) ima izgled

to je dobra aproksimacija za cijelu promjenu područja R.
Budući da je spin i paritet Deuterona 1 +, nukleens može biti u S-stanje (L \u003d 0 + 0), a njihova leđa moraju biti paralelna. Odsutnost deutera povezanog države s spin 0, kaže da nuklearne snage ovise o leđima.
Magnetski trenutak Deuterona u S-core (vidi magnetski trenutak kernela) μ (s) \u003d 0,8796 uN, u blizini eksperimentalne vrijednosti. Razlika se može objasniti malom smjesom D-stanja D (l \u003d 1 + 1) u valnoj funkciji deuterona. Magnetski trenutak u D-stanju
μ (d) \u003d 0,1204 u n. Mješavina DA stanje D je 0,03.

Prisutnost nečistoća D-stanja i četverostrukog trenutka u Deuteroni svjedoči o neccentralnoj prirodi nuklearnih sila. Takve se sile nazivaju tenzori. Oni ovise o veličini projekcija spina s 1 i s 2, nukleona u smjeru jednog vektora usmjerenog iz jednog nukleona Deuterona u drugi. Pozitivan četverostruki trenutak Deuterona (izduženi elipsoid) odgovara privlačnosti nukleona, fleksibilnom elipsoidnom - odbijanju.

Spin orbitalna interakcija manifestira se u posebnostima raspršivanja čestica s ne-nula spin na ne-polariziranim i polariziranim obrocima i u raspršenje polariziranih čestica. Ovisnost nuklearnih interakcija o tome kako su orbitalni i kralježni trenuci nukleona u odnosu na jedan drugome mogu se detektirati u slijedećem eksperimentu. Paket ne-polariziranih protona (leđa s istom vjerojatnošću usmjerena je na konvencionalno govoreći "gore" (plave šalice na slici 3) i "dolje" (crvene šalice)) pada na cilj od 4 on. Spin 4 On j \u003d 0. Budući da nuklearne snage ovise o relativnoj orijentaciji orbitalnih trenutaka i spin vektora, dolazi do protonske polarizacije, tj. Lijevo je vjerojatnije da će raspršiti protonske protone s leđima (plavi krugovi), za koji se, a desno vjerojatnije, protoni s leđima "dolje" (crveni krugovi) su razbacani, za koje ls. Broj protoča raspršenog desa i lijevo je isti, međutim, kada se rasprši na prvom metu, dolazi do polarizacije grede - prevladavanje u snop čestica s određenim smjerom leđa. Zatim, desna greda u kojima su protoni dominiraju leđima "dolje" pada na drugi cilj (4 on). Također, kao i na prvom raspršivanju, protoni s spin "gore" uglavnom rasipaju lijevo, a uz leđa "dolje" uglavnom se raspršuju s desne strane. Ali zbog U sekundarnom snopu, protoni s leđima "dolje" prevladavaju, tijekom raspršenja na drugom metu bit će kutna asimetrija raspršenih protona u odnosu na smjer zrake koja pada na drugi cilj. Broj protoča koji su registrirani s lijevim detektorima bit će manji od broja protoča registriranih desnim detektorom.
Tečaj interakcije nukleonske nukleone očituje se u raspršivanju neutrona visokih energija (nekoliko stotina mev) na protonima. Diferencijalni poprečni presjek neutronskih raspršenja ima maksimalno raspršenje natrag na S.s.M., što je objašnjeno razmjenom naboja između protona i neutrona.

Svojstva nuklearne energije

  1. Mali radijus male nuklearne sile (a ~ 1 FM).
  2. Velika vrijednost nuklearnog potencijala v ~ 50 MeV.
  3. Ovisnost nuklearnih sila od okretaja interakcijskih čestica.
  4. Tenzor priroda interakcije nukleona.
  5. Nuklearne sile ovise o međusobnoj orijentaciji spin i orbitalnih trenutaka nukleona (spin-orbitalne sile).
  6. Nuklearna interakcija ima svojstvo zasićenja.
  7. Naplatiti neovisnost nuklearnih snaga.
  8. Zajednička priroda nuklearne interakcije.
  9. Atrakcija između nukleona na velikim udaljenostima (r\u003e 1 FM) zamjenjuje se odbijanjem na malom (r< 0.5 Фм).

Potencijal nukleonskog nukleona ima oblik (bez člana razmjene)

B.1 Uvod.

B.2 kumulativne čestice.

V.Z Opis polariziranih stanja čestica s spin 1 5 V.4 Kratak pregled podataka o reakciji reakcije fragmentacije deuterona na kumulativne protone.

V.5 Cilj i struktura rada disertacije.

Postavljam eksperiment

1.1 Motivacija.

1.2 Eksperimentalna instalacija.

1.3 Metodička mjerenja i modeliranje

1.4 Organizacija i načelo okidača.

Ii softver

Ii. 1 uvodni komentari

11.2 QDPB prikupljanje i obrada podataka

11.3 Prezentacije i oprema za konfiguriranje podataka

11.4 Alati za podnošenje podataka ovisnih o sesiji

11.5 DAQ sustav sustava.

Ii. 6 Sustavi za prikupljanje podataka polarimetra.

W eksperimentalni rezultati i rasprava

Iii. 1 analiza sustavnih izvora pogrešaka.

111.2 Eksperimentalni podaci.

111.3 Rasprava o eksperimentalnim podacima.

Preporučeni popis disertacija

  • Proučavanje djelovanja spin i izosspin u rođenom od kumulativnih čestica 2007, liječnik fizičke i matematičke znanosti Litvinenko, Anatolij Grigorievich

  • Proučavanje interakcija polariziranih deuterona s protonima i jezgrama u pulsnom području od 0,7-9,0 GEV / S 2006, liječnik fizičke i matematičke znanosti Ladygin, Vladimir Petrovich

  • Proučavanje kutne ovisnosti o analizi sposobnosti reakcija -ddd → 3hen i -dd → 3h p na energiji Deuterona 270 MeV 2007, kandidat fizičkih i matematičkih znanosti Yanek, Marian

  • Tenzorska analiziranje sposobnosti ayy u reakcijama (D, p) X i A (D, d) X na 9 GEV / C i strukturu deuterona na niskim udaljenostima 1998, kandidat fizičkih i matematičkih znanosti Ladygin, Vladimir Petrovich

  • Proučavanje analizirajućih sposobnosti ay, ayy i Axx odgovora Deuteron-proton elastičnog raspršenja na Energije 880 i 2000 MeV 2010, kandidat fizičkih i matematičkih znanosti Kurilkin, Pavel Konstantinovič

Disertacija (dio autorovog sažetka) na temu "mjerenja kapaciteta za analizu tenzora T20 u reakciji fragmentacije deuterona na božuje ispod nultog kuta i razvoj softvera za sustave prikupljanja podataka na polariziranim gredama"

B.1 Uvod

Rad disertacije prikazuje eksperimentalne rezultate mjerenja kapaciteta za analizu tenzora T20 u reakciji fragmentacije tensorly polariziranih deuterona u kumulativne (pod-pragove). Mjerenja su provedena od strane suradnje sfere na snop tensorly polariziranih deuterona kompleksa akceleratora visokih energija Zajedničkog instituta za nuklearna istraživanja (LVE JINR, Dubna, Rusija). Proučavanje opaženog polarizacije daje detaljnije, u usporedbi s reakcijama s česticama ne-raspada, informacije o hamiltonovoj interakciji, mehanizmi reakcije i strukturu čestica uključenih u reakciju. Do danas je pitanje svojstava jezgri na udaljenostima, manji ili usporedivoj s veličinom nukleona, nije dobro shvaćeno s eksperimentalnim i teorijskim stajalištima. Deuteron svih jezgri je od posebnog interesa: Prvo, to je najupečanija jezgra s eksperimentalnim i teorijskim stajalištima. Drugo, za Deuteronu, kao i za najjednostavniju jezgru, lakše se nositi s reakcijskim mehanizmima. Treće, Deuteron ima netrivialnu strukturu za spin (spin jednak 1, i nusrokutni trenutak), koji osigurava široke eksperimentalne mogućnosti za proučavanje vidljivih. Program mjerenja, unutar kojeg se dobivaju eksperimentalni podaci prikazani u radu disertacije, je prirodni nastavak studija strukture atomske žitarice U reakcijama s rođenjem kumulativnih čestica u sudaru ne-polariziranih jezgara, kao i polarizacije u reakciji kolapsa Deuterona. Eksperimentalni podaci prikazani u radu disertacije omogućuju vam da se krećete u razumijevanju spin strukture deuterona na malim međudiljačkim udaljenostima i nadopunjuju informacije o strukturi deuterona dobivene u eksperimentima s deptonom sondom i kada proučavaju reakciju kolapsa tensorly polarizirane deuteroni i stoga su relevantni. Do danas, podaci prikazani u radu disertacije su jedini, jer za obavljanje takvih studija, grede polariziranih deuterona s energijom u nekoliko GEV-a, koji će u sljedećih nekoliko godina biti dostupni samo na kompleksu SPE akceleratora, gdje prirodno nastaviti studije u određenom smjeru. Navedeni podaci dobiveni su u sastavu međunarodne suradnje, prijavljene na brojnim međunarodnim konferencijama, kao i objavljenim u referentnim časopisima.

Nadalje, u ovom poglavlju pružamo potrebne informacije o kumulativnim česticama potrebnim za daljnju prezentaciju, definicije korištene u opisu promatrane polarizacije, kao i daju kratki pregled Rezultati poznati u literaturi o reakciji kolapsa deuterona.

B.2 Kumulativne čestice

Studije zakona rođenja kumulativnih čestica provode se od početka sedamdesetih XX stoljeća ,,,,,,,,,,,,, Proučavanje reakcija s rođenjem kumulativnih čestica je zanimljivo da daje informacije o ponašanju visokog pulsa (\u003e 0,2 GEV / c) komponente u fragmentacijskim jezgrama. Ovi veliki unutarnji impulsi odgovaraju malim (< 1 ферми) межнуклонным расстояниям. На таких (меньших размера нуклона) расстояниях использование нуклонов как квазичастиц для описания свойств ядерной материи представляется необоснованным, и могут проявляться эффекты ненуклонных степеней свободы в ядрах , , , . В глубоконеупругом рассеянии лептонов упомянутый диапазон внутренних импульсов соответствует значениям переменной Бьоркена хъ > 1, gdje su dijelovi postali vrlo mali.

Prije svega, definiramo da će se dodatno razumjeti pod pojmom "kumulativna čestica" (vidi, na primjer, i reference u njemu). Čestica s rođenim u reakciji:

AG + AC. ^ C + X, (1) naziva se "kumulativno" ako su zadovoljni sljedeća dva uvjeta:

1. Čestica C rođena je u kinematičkoj regiji, nedostupna u sudaru slobodnih jezgri koji imaju isti puls na nukleonu kao kernel AI i AC u reakciji (1);

2. Čestica C pripada regiji fragmentacije jedne od čestica sudara, tj. mora biti učinjeno

Ul, - yc< \YAii - Ус| , (2) либо

Ya "-ye \\ t

Ya "- yc \\" - ye \\ t - ye + ye - yai \\ t (četiri)

Iz eksperimentalnih podataka slijedi (vidi, na primjer, ,,,,), za eksperimente na fiksnom cilju, oblik spektra kumulativnih čestica slabo ovisi o energiji sudara, počevši s energijama incidentnih čestica \u003e 3-IV. Ova izjava je ilustrirana na sl. 1, reproducirani s posla, koji pokazuje ovisnost o energiji protona incidenta: (b) odnos oborina različitih znakova 7G ~ / 7g + i (a) parametar spektra spektra, zatim za Aproksimacija EDA / DP - s izuzetnim (-) dijelom rođenja kumulativnih božura izmjerenih pod kutom od 180 °. To znači da neovisnost oblika spektre od primarne energije počinje s razlikom brzine čestica sudara yaii - yai\u003e 2.

Drugi uspostavljen uzorak je neovisnost spektra kumulativnih čestica iz vrste čestice, na kojoj se pojavljuje fragmentacija (vidi sliku 2).

Budući da rad disertacije raspravlja o eksperimentalnim podacima o fragmentaciji polariziranih deuterona u kumulativne božulje, detaljnije su uzorci uspostavljeni u reakcijama s rođenjem kumulativnih čestica (ovisnost o atomskoj masi fragmentacijske jezgre, ovisnost o raznolikosti čestice registrirane , itd.) Neće se raspravljati. Ako je potrebno, mogu se naći u recenzijama :,,,

Sl. 1: Ovisnost o energiji protona incidenta (TR) (a) inverznog parametra nagiba je tada i (b) omjer izlaza tt ~ / tt +, integriran iz energije božila 100 mev , Slika i podaci označeni krugovima, preuzeti s posla. Podaci označeni trokutima navedeni su u radu.

V.W. Opis polariziranih stanja čestica s spin 1

Za praktičnost daljnje prezentacije predstavljamo kratak pregled koncepata koji se koriste u opisivanju reakcija čestica s spin 1.

U uobičajenim eksperimentalnim uvjetima, ansambl čestica s spin (snop ili cilj) opisana je matricom gustoće P, čiji su glavna svojstva su sljedeća:

1. Normacija SP (/ 5) \u003d 1.

2. Hermitity p \u003d p +.

Sadašnji eksperiment G referentni 6

F-1-1-1-1 f sadašnji eksperiment

T ▼ Referenca 6

L-s o - si - r k f d sh

Kumulativni veliki varijable XS

Sl. 2: Ovisnost poprečnog presjeka rođenog od kumulativnih čestica iz kumulativne veličine varijable XS (57) (vidi stavak III.2) za fragmentaciju snopa deuterona na različitim ciljevima u bolnicima pod nultom kutom. Crtež se uzima s posla.

3. Prosjek operatera izračunava se kao (o) \u003d sp (op).

Polarizacija ansambla (za određenost - snop) čestice s spin 1/2 karakterizira smjer i srednja veličina leđa. Što se tiče čestica s spin 1, vektor i tenzor polarizacije treba razlikovati. Pojam "polarizacija tenzora" znači da opis čestica s spin 1 koristi drugi rang tenzor. Općenito, spin čestice opisuju tenzor ranga 21, tako da je za i\u003e 1 potrebno razlikovati parametre polarizacije 2., 3. ranga, itd.

Godine 1970., tzv. Madison konvencija usvojena je na 3. međunarodnom simpoziju o polarizacijskim fenomenima, koji, posebno reguliraju oznake i terminologiju za pokuse polarizacije. Prilikom snimanja nuklearne reakcije A (a, b) čestice, koje reagiraju u polariziranom stanju ili stanja polarizacije, čije se uočava, stavljaju se strelice. Na primjer, snimanje 3h (c?, P) 4 ne znači da je ne-polarizirana meta 3h bombardirana polariziranim deuteronima i da se opažena polarizacija dobivenih neutrona.

Kada se kaže da izmjeri polarizaciju čestice B u nuklearnoj reakciji, odnosi se na postupak A (a, b) u, tj. U tom slučaju, snop i cilj nisu polarizirani. Parametri koji opisuju promjene u poprečnom presjeku reakcije, kada je ili greda ili meta (ali ne i) polarizirana, naziva se analiziranje sposobnosti reakcije u obliku A (a, b) u. Dakle, osim posebnih slučajeva, polarizacije i analize sposobnosti, treba jasno razlikovati, jer karakteriziraju različite reakcije.

Reakcije tipa A (a, b) B, A (a, b) B, itd. Nazvana reakcija prijenosa polarizacije. Parametri koji vežu spin trenutke čestica B i čestice o nazivaju se koeficijenti polarizacije.

Pojam "spin korelacije" primjenjuje se na eksperimente o proučavanju reakcija forme A (a, b) b i A (a, b) b, a u potonjem slučaju, polarizacija i rezultirajućih čestica treba mjeriti u isti događaj.

U eksperimentima s snopom polariziranih čestica (mjerenje analizirajućih sposobnosti) U skladu s Madison Konvencijom, Z osi je usmjerena pulsom čestica KJN paketa, osi Y - prema k (p x KUT (tj. Okomito na Reakcijska ravnina), a X os je trebala biti usmjerena tako da je dobiveni koordinatni sustav ispravnost.

Stanje polarizacije sustava čestica s spin / može biti u potpunosti opisano (21 + 1) 2 - 1 parametri. Tako, za čestice s spin 1/2, tri parametra PI formiraju vektor P, nazvan polarizacijski vektor. Izraz u smislu vrtnje operatera 1/2, označen s SG-om, sljedeće:

Pi \u003d Fa), i \u003d X, Y, Z, (5) gdje kutni nosači znače u prosjeku svih dijelova ansambla (u našem slučaju - snop). Apsolutna vrijednost r je ograničena< 1. Если мы некогерентно смешаем п+ частиц в чистом спиновом состоянии, т.е. полностью поляризованных в некотором данном направлении, и частиц, полностью поляризованных в противоположном направлении, поляризация составит р - , или p = N+-N- , (6) если под iV+ = и AL = п™+п понимать долю частиц в каждом из двух состояний.

Budući da je polarizacija čestica s spin 1 opisano tenzor, njegova prezentacija postaje komplicirana i postaje manje vizualna. Parametri polarizacije su neke opažene vrijednosti operatora spin 1, S. Dva različita seta definicija se koriste za odgovarajuće parametre polarizacije - TAKSIAN TENSOR MORENCI PI, PIJ i TKQ tenzor. U Kartezijskim koordinatama, prema Madison konvenciji, parametri polarizacije definiraju se kao

PI - (SI) (vektorska polarizacija), (7) 3 sh - (sisj + sjsi) - 25j (tenzor polarizacije), (8) gdje je S operator spin 1, g, J - X, Y, g. od \u003d 5 (5 + 1) \u003d 2, (9) imamo vezu

Pxx + pyy + pzz \u003d 0. (10)

Dakle, tenzorska polarizacija opisuje pet neovisnih vrijednosti (RHX, RU, Ruu, PXZ, Pyz), koji, zajedno s tri komponente polarizacijskog vektora, daje osam parametara za opisivanje polariziranog stanja čestice s spin 1. Odgovarajuća matrica gustoće može se zabilježiti kao:

P \u003d (1 + + sjsi)). (jedanaest)

Opis stanja polarizacije u okviru tenzora spin je prikladan jer su lakši nego što se kartesičari pretvaraju u rotacije koordinatnog sustava. Spin tenzori su međusobno povezani slijedećim odnosom (SEE): TKQ - N Y, (Kiqik2Q2 KQ) ikiqiik2Qz\u003e (12)

9192 gdje Q2Q2 KQ) - Clebsha-Gordan koeficijenti, a n je normalizacijski koeficijent, odabran tako da se provodi stanje

SP (MU) \u003d (2S + L) 6KKL6QI. (13)

Niži trenuci spin su jednaki:

Y \u003d 1 5H O - SZ, H -1 \u003d ^ (SX - je).

Za leđa i indeks pokreće vrijednosti od 0 do 21, a | d |< к. Отрицательные значения q могут быть отброшены, поскольку имеется связь tk q = (-1)Ч*к + . Для спина 1 сферические тензорные моменты определяются как

Dakle, vektorska polarizacija opisana je s tri parametra: važeća TW i složena £ c i tenzor polarizacija - pet: važeći £ 20 i kompleks ^ b bok

Zatim razmislite o situaciji kada je spin sustav ima aksijalnu simetriju s obzirom na os ((oznaka L će ostaviti koordinatni sustav povezan s reakcijom koja se razmatra, kao što je gore opisano). Takav poseban slučaj je zanimljiv jer su grede iz izvora od polariziranih iona obično imaju aksijalnu simetriju. Zamislite stanje kao ne-koherentnu smjesu koja sadrži udio N + čestica s vrtićima uz C, frakciju al čestica s okretama duž i frakcija bez čestica s okretaja je ravnomjerno raspoređena u smjerovima U ravnini okomito u ovom slučaju, samo su dvije polarizirajuće grede razlikuju od nule, t (ili p ^) i T2O (ili P ^). Poslat ćemo osovinu kvantizacije duž osi simetrije i zamijeniti U bilješci t do G i Z na (. Očito je da je (5 ^) jednostavno jednak n + - n-, iu skladu s (15) i (7):

15) Vektorska polarizacija), T2I \u003d - ^ ((SX. + ISY) sg. + SG (SX + ISY)), T22 \u003d F ((SX + ISY) 2) Tenzorska polarizacija).

17) (n + - N-) (polarizacija vektora).

Od 16) i (8) slijedi to

T20 \u003d ^ \u003d (1 - 3NQ) ili RCC \u003d (1-ZA) gdje se koristi (N + + N-) \u003d (1 - ne).

Ako nedostaju svi trenuci 2. ranga (n0 \u003d 1/3), oni kažu isključivo vektorsku polarizaciju grede. Maksimalne moguće vrijednosti polarizacije takvog snopa TG0AKS--U2 / 3 ili (19) Rmax. 2 / s (čista vektorska polarizacija).

Za slučaj isključivo polarizacije tenzora (TV \u003d 0) iz jednadžbi (17) i (18) dobivamo

-\/5<Т2О<-7= ИЛИ (20) л/2

2 < рсс < +1 .

Donja granica odgovara br. - 1, gornjem ag + \u003d al \u003d 1/2.

U općem slučaju, os simetrije polariziranu gredu iz izvora može se orijentirati nasumce s obzirom na XYZ koordinatni sustav povezan s reakcijom koja se razmatra. Izraziti spin trenutke u ovom sustavu. Ako je orijentacija osi (definirana kutom / 3 (između osi z i c) i f (rotacije na -F oko osi z, osi C u ravnini YZ), kao što je prikazano na Sl, 3 i U sustavu iz polarizacije snopa jednake su T20, tada su tenzor trenutke u XYZ sustavu jednaki:

Vektorski trenuci: Tenzorske trenutke:

10 \u003d R10COS / 3, T20 \u003d -7P (3COS2 /? - 1), (21) ITN \u003d ^ lsin / Fe4 * -. T2l \u003d sinpcosre (f, l / 2 l / 2

U općem slučaju, invarijantni dio A \u003d EDA / DP reakcija A (a, b) b bilježi se u obliku: Art \u003d AO (ETQNQ). (22) k, q

TKQ vrijednosti nazivaju se sposobnosti za analizu reakcije. Madison konvencija preporučuje označavanje tensorskih analizirajućih sposobnosti kao TKQ (sferične) i A; LU (CATESIAN). Četiri analize sposobnosti - vektor GTC i tenzori, T2 i T22

Sl. 3: orijentacija osi simetrije polarizirane zrake u odnosu na XYZ koordinatni sustav povezan s reakcijom, Xz je reakcijska ravnina (3 - kut između osi Z (smjer incidentnog snopa) i rotacije na -f oko osi Z vodi osovinu u avion yz.

Su važeći zbog očuvanja pariteta, a T. \u003d 0. Uzimajući u obzir ta ograničenja, jednadžba (22) uzima obrazac: sg \u003d<70-.

U kartuzijskim koordinatama, isti se odjeljak zabilježen u obliku:

3 1 2 1 a - sto tkq, (25) tj. Sposobnost analize vektora jednaka je polarizaciji u reverzno reakciji: GTI \u003d g ^ rneuchants- ili au \u003d, (26), ali za tenzorsku točku TC-a, znak se prikazuje:

T2L \u003d - ^ R. Rovkts. ^ (2?)

Za elastično raspršivanje, kada je reakcija identična svojoj obrnutoj, vektorskoj polarizaciji jednaka je sposobnosti analize vektora. Stoga, u nekim djelima proučavaju raspršenje polariziranih čestica, mjerenja polarizacije se spominju kada je, strogo govoreći, mjerena sposobnost analize. Međutim, za elastično raspršenje deuterona, potrebno je razlikovati sposobnost analiziranja i polarizacije od 21 £ zbog razlike u znaku.

V.4 Kratak pregled podataka o reakciji fragmentacije deuterona u kumulativne protone

Ukratko sažeti prve rezultate proučavanja reakcije deuteron fragmentacije u protone D (PD\u003e 1 GEV / C) + i P (® \u003d 0 °) + X, (28) budući da će biti potreban prilikom mjerenja disertacije i rasprave dobiveni rezultati.

Za dvadeset godina reakcijske studije (28) s polariziranim i ne-polariziranim deuteronima, akumulirana je velika količina eksperimentalnih podataka, koja je pokrenula pojavu brojnih teorijskih modela usmjerenih na opis strukture deuterona i reakcijskog mehanizma. Ova reakcija ima najveći, u usporedbi s fragmentacijom drugim hadronima, sekcijom i vizualnom interpretacijom unutar pulsirajuće aproksimacije. U tom slučaju glavni doprinos poprečnom presjeku daje mehanizam gledatelja, koji je prikazan dijagramom prikazanim na Sl. četiri.

Sl. 4: Temeljni dijagram za fragmentaciju deuterona u proton.

Za dvo-komponentu (S- i D-val) valnog funkcije Deuterona (u daljnjem tekstu - "WFD"), diferencijalni dio (EDA / DP) i kapacitet analiziranja tenzora za T20 napisan je kako slijedi:

E ^ (p) ^ (U2 (k) + w2 (k)) ,. , 2U (k) W (K) -W2 (K) / V2 da U2 (K) + W2 (K)

Ovdje je p puls detektiranog protona i i W radijalne komponente WFD-a za S- i D-valove. Zbog bitne uloge relativističkih učinaka, povezanost varijable K, koji igra ulogu unutarnjeg nukleonal pulsa u Deuteronu, s pulsom zabilježenog protona ovisi o načinu opisivanja Deuterona. To je zbog principijelne nemogućnosti podjele, pomicanje kretanja središta mase i relativnog kretanja u sustavu čestica koji se kreće s relativističkim brzinama. Općenito govoreći, metoda relativizacije WFD-a, tj. Način obračunavanja relativističkih učinaka jedna je od glavnih razlika između teorijskih modela koji se koriste za opisivanje reakcije (28). Stoga, kada će se usporediti eksperimentalne podatke s teoretskim modelima, određena metoda za povezivanje saveznog državnog jedinstvenog poduzeća bit će posebno naveden, ovdje ćemo se osloniti na tzv. Minimalnu shemu relitiviranja. Minimalna shema relitiviranja naziva se razmatranje WFD-a u dinamici na svjetlu s fiksnim odabirom smjera svjetla (Z + T \u003d 0). Ovaj pristup, očito je prvi put predložen i bio je naširoko korišten u opisivanju složenih relativističkih sustava (vidi, na primjer, ,,). U ovom pristupu, puls detektiranog protona i unutarnji impuls na jezgri u deuteronu povezani su s odnosom: t, m - masa protona i deuterona, p, d su njihovi trodimenzionalni impulsi. Funkcija vala koristi nerelitivističke funkcije ovisno o a; i pomnoženi koeficijentom normalizacije 1 / (1 - a).

Presjek fragmentacije ne-polariziranih deuterona u protone ispod kuta nula je istraživan u rasponu od 2,5 do 17,8 GEV / s impulsom primarnih deuurerona u ratovima ,,,,,, Općenito, dobiveni eksperimentalni spektri dobro opisuju spec.

32) Mehanizam za tatar pomoću opće prihvaćenih WFD-a, kao što je RAID ili Pariz WFD ili Pariz.

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 K. Gev / C.

Sl. 5: Distribucija nukleona na relativne impulse u deuteronu, ekstrahirana iz eksperimentalnih podataka za različite reakcije uz sudjelovanje Deuterona. Crtež se uzima s posla.

Dakle, sa Sl. 5 Može se vidjeti da se impulsna raspodjela nukleona u Deuteronu, ekstrahirana iz podataka za reakcije: neelastični elektronski raspršivanje na Deuteronu D (E, E) X, elastično proton-deuteron raspršivanje natrag p (d, p) d i kolaps Dateton. S izuzetkom intervala internih mahunarki na od 300 do 500 mOV / s, podaci su opisani mehanizmom gledatelja koristeći Pariz WFD. Da bi se objasnilo odstupanje u navedenoj regiji, privučeni su dodatni mehanizmi. Konkretno , računovodstvo doprinosa obrade božura u srednjoj državi, omogućuje vam da zadovoljavajuće opisuju podatke. Međutim, nesigurnost u izračunima je oko 50% zbog nesigurnosti u znanju o verziji funkcije IRN-a, koja, osim toga , S takvim izračunima, trebala bi biti poznata izvan masovne površine. U radu je objasniti eksperimentalne spektre, činjenica da je za velike unutarnje impulse uzeto u obzir (tj. Mali interniclock

0.4 1.2 2.0 2. U Inn - 0.2 / k), ne trajne stupnjeve slobode mogu se pojaviti. Konkretno, sastavni dio šest nekretnina uveden je u određenom radu, čija je vjerojatnost bila ~ 4%.

Dakle, može se primijetiti da je općenito spektra protona dobivenih fragmentacijom deuterona u protone ispod kuta nula, moguće je opisati do unutarnjih mahunarki ~ 900 mev / s. U isto vrijeme, potrebno je uzeti u obzir sljedeće nakon pulsirajuće aproksimacije dijagrama, ili modificirati WFD, uzimajući u obzir moguću manifestaciju nonsenukleon stupnjeva slobode.

Polarizacija opažena za reakciju Deuterona je osjetljiva na relativni doprinos komponente WFD-a, što odgovara različitim kutnim trenucima, stoga eksperimenti s polariziranim deuteronima daju dodatne informacije o strukturi deuterona i reakcijski mehanizmi. Trenutno postoje opsežni eksperimentalni podaci o kapacitetu za analizu tenzora T20 za reakciju kolapsa deuterona polariziranih deutera. Odgovarajući izraz u mehanizmu gledatelja daje se gore, vidi (30). Eksperimentalni podaci za tad, dobiveni u djelima, ,, prikazanim na Sl. 6, gdje se može vidjeti da već počevši od internih mahunarki od 0,2 -f-0,25 GEV / C podataka ne opisuje općenito prihvaćeno dvokomponentno WFD.

Računovodstvo interakcije u završnom stanju poboljšava dogovor s eksperimentalnim podacima na impulse od oko 0,3 GEV / s. Računovodstvo doprinosa komponente šestorice u Deuteronu, omogućuje vam da opišete podatke do unutarnjih mahunarki od 0,7 GEV / S. Ponašanje T20 za impulse reda 0,9-F-1 GEV / C je najbolje u skladu s izračunima unutar okvira CCD-a prema metodi smanjenih nuklearnih amplituda, koji uzima u obzir antisimetriju kvarkova iz različitih jezgri. Dakle, zbrajanjem gore navedeno:

1. Eksperimentalni podaci za poprečni presjek fragmentacije ne-polariziranih deuterona do protoča pod nultom kutom mogu se opisati kao dio modela nukleona.

2. Podaci za T20 do datuma opisani su samo uz sudjelovanje besmislenih stupnjeva slobode.

V.5 Cilj i struktura disertacije

Svrha ovog rada disertacije bila je dobiti eksperimentalne podatke o reakciji analize tenzora T20

TA, za DF * 12C-\u003e p (O ") + X

0 200 400 600 800 1000 K (mev / c)

Sl. 6: Tenzor analizirajući sposobnost T2O kolapsa Deuterona. Crtež se uzima s posla.

60) Fragmentacija tenzora polariziranih deuterona u kumulativne (podbračene) božies pod nultom kutom na različitim ciljevima, kao i stvaranje softver Za sustave za prikupljanje podataka za eksperimentalne instalacije, provodne mjere polarizacije na uređaju za akcelerator.

Strukturni rad disertacije sastoji se od uvoda, tri poglavlja i zatvora.

Slični rad disertacije u specijalnosti "fizici atomske jezgre i elementarne čestice, 04/01/16 CIFR Wak

  • Proučavanje kutne ovisnosti analizirajućih sposobnosti dd → 3HP reakcije na energiji od 200 mEV 2010, kandidat fizičkih i matematičkih znanosti Kurilkin, Alexey Konstantinovič

  • Mjerenje tenzora i vektora koji analiziraju sposobnosti neelastičnog raspršenja polariziranih deuterona na protonima u području energizacije pobuda u Ropr Resonance i Delta-Isobara 2001, kandidat fizičkih i matematičkih znanosti Malinina, Lyudmila Vladimirovna

  • Maseni spektar jednadžbe bethet-solpiter i relativističke učinke u proton-deuteronskom raspršivanju 2001, kandidat fizičkih i matematičkih znanosti semich, Sergey Sergeevich

  • Studija analizirajućih sposobnosti reakcija dd → pX i D12C → PX na srednjim energijama 2011, kandidat fizičkih i matematičkih znanosti Kiselev, Anton Sergeevich

  • Stvaranje polariziranog ciljanog plina vodika za ake eksperiment na unutarnjem snopu udobnih prstenova u akceleratorskom 2007, kandidat fizičkih i matematičkih znanosti Grigoriev, Kirill Yuryevich

Zaključak disertacije na temu "fizika atomske jezgre i elementarne čestice", Isupov, Alexander Yuryevich

Zaključak

Formuliramo glavne rezultate i zaključke rada disertacije:

1. Po prvi put, veličina analizirajućeg kapaciteta tenzora izmjerena je u reakciji d + a -7G ± (@ \u003d 0 °) + x fragmentacija tensorly polariziranih deuterona u kumulativne božuje ispod kuta nula u dva produkcija:

S fiksnim impulsom ponija pions \u003d 3.0 gev / c za Pd Deuteron impulsa u rasponu od 6,2 do 9,0 GEV / S;

S fiksnim pulsom deuterona RA \u003d 9,0 GEV / C za impulse RTG božica u rasponu od 3,5 do 5,3 GEV / S.

2. Izmjerena vrijednost analizirajućeg kapaciteta T20 ne ovisi o atomskoj masi i jezgrama mete u intervalu A \u003d 1 - ^ - 12.

3. Izmjerena vrijednost T2O ne ovisi o znaku registriranog božica.

4. Izmjerena vrijednost T20 je čak i kvalitativno nije opisana trenutno teoretskim izračunima u pulsiranoj aproksimaciji u modelu nukleona deuterona.

5. Stvoren je distribuirani sustav prikupljanja i obrade podataka u QDPB, koji pruža osnovu za izgradnju sustava prikupljanja podataka za eksperimentalne instalacije.

6. Na temelju sustava QDPB-a stvoren je sustav prikupljanja podataka, DAQ sfera se koristila za 8 sesija na izlaznim grozdovima sinkrofazotrona i Nuclotron Lve.

7. Na temelju sustava QDPB-a, sustavi prikupljanja podataka su stvoreni ,, LVE Polarimeters: visoka energija na utičnicu za bunce, kao i na unutarnji cilj nukleona - vektorskog polarimetra i naknadno - vektorski polarimetra.

U zaključku, zahvaljujem vodstvu laboratorija visoke energije i osobno AI Malachov, kao i osoblje kompleksa akceleratora i izvor polarisa, dugi niz godina osiguravajući mogućnost provođenja eksperimentalnog rada, čiji su rezultati bili temelj rada disertacije.

Donosim duboku zahvalnost mojim znanstvenim čelnicima - A. Glitvinenko, bez pomoći o kojem se ovaj rad disertacije ne bi bio proveden u radu i podršci u životu, a LS Zolin, inicirajući i formuliranje opisanih eksperimenata i mnoga tehnička razvoja uključena u ovom radu.

Smatram da je to ugodna potreba izražavanja moje iskrene zahvaljujući II Migulini za moralnu potporu, što je nemoguće precijeniti, kao i za dugogodišnje radnoće u sastavu suradnje sfere, a rezultati čiji radovi disertacija značajno olakšalo.

Smatram da je moja dužnost zahvaliti svojim kolegama k.i.Gritai, s.g.varnikova, V.G. Volshevsky, S.V. Afanasyev, A.Yu. Semenova za brojne rasprave i razne pomoći u različitim aspektima ovog rada i za dugogodišnje komunikacije za profesionalno (i Ne samo) teme, kao i svi sudionici u suradnji sfere tijekom posljednjeg desetljeća, jer bez njih to bi apsolutno nemoguće dobiti rezultate predstavljene u ovom radu.

Posebno zahvaljujući autoru - zaposlenici visokoenergetskog polarimetra LVa. Azhgireu i V.N. Zhmyrov, kao i kasno GD.STvolev za plodnu suradnju, što je dovelo do stvaranja modernog polarimetričnog softvera.

Ja sam zahvalan Yu.K.Pilipenko, N. M. Piskunov i V.P. Ponospodina, koja je u različitim vremenima potrošila inicijatorima dijela razvoja uključenih u rad disertacije.

Reference istraživanja disertacije kandidat fizičkih i matematičkih znanosti Isupov, Alexander Yuryevich, 2005

1. A.M. BALDIN. Fizika elementarnih čestica i atomske jezgre, 8 (3), 429, (1977).

2. A.V. EREMOV. Fizika elementarnih čestica i atomske jezgre, 13 (3), 613, (1982).

3. V.S. Stavinsky. Fizika elementarnih čestica i atomske jezgre, 10 (5), 949, (1979).

4. V.K.LUKYANOV i A.ITOV. Fizika elementarnih čestica i atomske jezgre, 10 (4), 815, (1979).

5. O.p.gavrishuk i sur. Nuklearna fizika A (523), 589, (1991).

6. I.M. Belyaev, O.P. Gavrishchuk, L.S. Zolin i V.F.F. Perfestov. Nuklearna fizika, 56 (10), 135, (1993).

7. N.A.nikiforov i sur. Phys.Rev.c, c (2), 700, (1980).

8. S.V. Boyarins i sur. Nuklearna fizika, 50 (6), 1605, (1989).

9. S.V. Boyarins i sur. Nuklearna fizika, 54 (1), 119, (1991).

10. K.V. ALNAKYAN i sur. Nuklearna fizika, 25, 545, (1977).

11. L.Anerson i sur. Phys.Rev.c, C28 (3), 1224, (1983).

12. E.Moeller i sur. Phys.Rev.c, C28 (3), 1246, (1983).

13. a.m.baldin. Nuklearna fizika a, a (434), 695, (1985).

14. V.V. ŽIROV, V.KLUKYANOV i A.ITOV. JINR izvješća, P2-10244, (1976).

15. A.M.baldin. JINR Communications, E2-83-415, (1983).

16. A.V.Fremov i sur. U postupku Međunarodnog seminara XLTH-a o problemima visokog energetskog fizike, ISHEPP "92, (1992). Jinr, Dubna, 1994.

17. BCDMS suradnja. JINR Communications, EL-93-133, (1993).

18. A.G.LitVenko, a.malakhov i p.i.zarubin. Varijabla ljestvice za opis kumulativne proizvodnje čestica u suzbijanju nukleusa. Jinr brze komunikacije, L58] -93, 27-34, (1993).

19. L.S.Sckerer. Phys.rev.lett., 43 (24), 1787, (1979).

20. I.M. Belyaev i drugi. Prekoravar Jinr, P1-89-463, (1989).

21. A.M. Baldin i sur. Nuklearna fizika, 20, 1201, (1979).

22. Yu.S.S. Anisimov ,., A.Yu.Iupov i drugi. Proučavanje ovisnosti o poprečnim presjecima fragmentacije relativističkih deuterona u kumulativne 7G ± sezone iz atomske težine ciljanog kernela. Nuklearna fizika, 60 (6), 1070-1077, (1997).

23. w.haeberli. Ann. Rev Nuklearna. Sci., 17, 373, (1967).

24. L. Hailapidus. Fizika elementarnih čestica i atomske jezgre, 15 (3), 493, (1984).

25. H.h.barshall i w.haeberli. U Proc. 3. int. Simp. Fenomen polarizacije Nucl. Reakcije, SAD, (1970). Univ. Wisconsin Press, Madison, 1971.

26. lj.b.goldfarb. Nucl.phys., 7, 622, (1958).

27. w.lakin. Phys.Rev., 98, 139, (1955).

28. d.m.brink i g.r.star. Kutni moment. Oxford Claredon Press, (1968).

29. g.r.Satchler. Nucl.phys., 8, 65, (1958).

30. L.C.biedenharan. Nucl.phys., 10, 620, (1959).

31. L. dlandau i e.m.lifshits. Teorija polja. Znanost, M., 7. ed., (1988).

32. V.a. Karmanov. Fizika elementarnih čestica i atomske jezgre, 19 (3), 525, (1988).

33. p.a.m.dirak. Rew.mod.phys., 21 (3), 392-399, (1949).

34. L.A. KONTDATYUK i M.V.TEGENEV. Nuklearna fizika, 4, 1044, (1980).

35. l.l.frankfurt i M.I.strikman. Phys.Rep., 76, 215, (1981).

36. a.p.kobushkin. J.phys.g.: Nucl.part.phys., 12, 487, (1986).

37. G. Lylikasov. Fizika elementarnih čestica i atomske jezgre, 24 (1), 140, (1993).

38. V.G.AbleV i drugi. Pisma u Jetp, 37, 196, (1983).

39. v.g.bleev i sur. Nuklearna fizika A (393), 491, (1983).

40. V.G.Bableev i sur. Nuklearna fizika A (411), 541E, (1983).

41. A.M. Baldin i drugi. Prepres Jinr, P1-11168, (1977).

42. v.g.bleev i sur. Jinr brze komunikacije, L52] -92, 10, (1992).

43. V.V.glagolev i sur. Zrhys.a, a (357), 608, (1997).

44. r.v.reid. Ann.hys. (N.Y.), 50, 411, (1968).

45. M.lančumbe i sur. Phys.lett.b, b (101), 139, (1981).

46. \u200b\u200bap.kobushkin. U postupku Međunarodnog simpozija Deuterona "93, Deuteron" 93, Dubna, Rusija, (1993). Jinr, Dusna, 1994.

47. P.Bosted. Phys.rev.lett., 49, 1380, (1982).

48. p.bert et al. J.phys.g.: Nucl.part.phys., 8, llll, (1982).

49. M.A.Bonun i V.V. Driver. Nuklearna fizika, 28, 1446, (1978).

50. m.brun i V.V. Doven. Nuklearna fizika, 46, 1579, (1986).

51. M.a.ignatonko i Lilykasov. Nuklearna fizika, 48, 1080, (1987).

52. A.Kobušakin i L.vizireva. J.phys.g.: Nucl.part.phys., 8, 893, (1982).

53. C.F.perdrisat. Phys.rev.lett., 59, 2840, (1987).

54. V.punjabi i sur. Phys.Rev.c, C39, 608, (1989).

55. v.g.bleev i sur. Slova u jetp, 47, 558, (1988).

56. v.g.bleev i sur. Jinr brze komunikacije, 443] -90, 5, (1990).

57. n.t.cheung i sur. Phy.lettt.b, b (284), 210, (1992).

58. V.Kuehn i sur. Phys.Lett.b, b (334), 298, (1994).

59. T.aono i sur. Phys.rev.lett., 74, 4997, (1995).

60. L.S.Azhgirey i sur. Phy.lettt.b, b (387), 37, (1996).

61. L.S.Azhgirey i sur. Jinr brze komunikacije, 377] -96, 23, (1996).

62. m.g.dolidze i g.lykasov. Zrhys.a, a (335), 95, (1990).

63. m.g.dolidze i g.lykasov. Zrhys.a, a (336), 339, (1990).

64. a.p.kobushkin. J.phys.g.: Nucl.part.phys., 19, (1993).

65. S.j.brodsky i J.r.hiller. Phys.rev.c, c (28), 475, (1983).

66. L.S.Azhgirei i sur. Instrumenti i oprema eksperimenta, 1, 51, (1997).

67. Yu.S.S. Anisimov ,., A.Yu.iupov i sur. Polarimeter za unutarnju gredu Nyugotrona. Slova Etcha, 1 (1 118]), 68-79, (2004).

68. Yu.S.S.. Kratka izvješća JINR-a, 573] -95, 3m0,1995).

69. S.afanasiev,, a.yu.isupov, t.iwata, i sur. Tenzor za analizu snage T20 za kumulativnu proizvodnju pira iz deuterona u energetskoj regiji GEV-a. Nuklearna fizika A (625), 817-831, (1997).

70. S.V.Afanasiev, a.yu.isupov, i sur. Fragmentacija tenzora polariziranih deuterona u kumulativne pions. Phys.Lett.b, b (445), 14-19, (1998).

71. K.i.Grisaj i a.yu.isupov. Komoda distribuiranog prijenosnog prikupljanja podataka i provedbe sustava obrade: Podaci o QDPB-u

72. Obrada s krajevima. JINR Communications, E10-2001-116, 1-19, (2001).

73. A.Yu.isupov. Sustavi prikupljanja podataka za unutarnje ciljane politike visoke energije i Nuclotrona s mrežnim pristupom rezultatima izračuna polarizacije i RAW podataka. Češki. J. Phys. Supp., A55, A407-A414, (2005).

74. L.ZOLIN, A.Litvinenko i p.Pokoyatkin. Proučavanje tenzora analizira snagu u kumulativnoj proizvodnji čestica na polariziranom dueteru na dubni sinkrofazotron. Jinr brze komunikacije, 1 69] -95, 53, (1995).

75. N.S. Yelin i Rylikasov. Nuklearna fizika, 33, 100, (1981).

76. S.L.Belostozky i sur. Phys.lett.b, b (124), 469, (1983).

77. SL. Belostotsky i drugi. Nuklearna fizika, 42, 1427, (1985).

78. O.P.Gavrishuk i sur. Phys.Lett.b, b (255), 327, (1991).

79. I.M.Belyaev i sur. Jinr brze komunikacije, 228] -88, (1988).

80. O.P. Gavrishchuk, L.S. Zolin i I.g. Kosarev. JINR izvješća, P1-91-528, (1991).

81. L.S.Azhgirey i sur. JINR Communications, EL-94-155, (1994).

82. A.A.NOMOFILOV i sur. Phys.Lett.b, b (325), 327, (1994).

83. i.m.sitnička i sur. U postupku Međunarodnog seminara XLTH-a o problemima visokog energetskog fizike, ISHEPP "92, (1992). Jinr, Dubna, 1994.

84. L.L.Frankfurt i M.I.strikman. Nuklearna fizika a, a (407), 557, (1983).

85. m.v.tokarev. U postupku Međunarodne radionice Deuterona "91, Volumen E2-92-25 od Deuterona" 91, (1991). Jinr, Dubna, 1992.

86. i.b.issinsky i sur. Acta psu. Polonica, 25, 673, (1994).

87. A.Belushkina i sur. U Proc. Od 7-th int. Simp. Na visokoj energetskoj fizici, svezak 2, Page 215, Protvino, SSSR, (1986). IHEP, Serpukhov, 1987.

88. L.S. Zolin, a.g. litvinenko, yu.k.pilipenko, s.g.scenik, p.ukukyatkin i V.V. Fimushkin. Pratite tenzor polarizacije visokoenergetskih deuteronih greda. Kratka izvješća JINR-a, 288] -98, 27-36, (1998).

89. V.G.Ibleev i sur. Nucl.instr.Atth.in Phys.res., A (306), 73, (1991).

90. Yu.E. Bombunov i sur. Instrumenti i tehnika eksperimenta, 3, 31, (1984).

91. S.a. Averichev i drugi. Izvješća JINR-a, P1-85-512, (1985).

92. R.Brun i sur. Vodič za korisnike., Unos volumena W5013 knjižnice programa CERN-a. CERN, Ženeva, Švicarska, (1994).

93. A.M. Baldin i drugi. Izvješća JINR-a, 1-82-28, (1982).

94. I.KH.Atanasov i i.r.rusanov. Spriječiti JINR, P13-2000-123, (2000).

95. Maurice J. Bach. Dizajn operacijskog sustava UNIX-a. Prentice-Hall Corp., New Jersey, (1986).

96. U. Vahalia. UNIX Internals: nove granice. Prentice-Hall Corp., New Jersey, (1996).

97. D.BURCKHART i sur. Pregled i perspektive sustava za prikupljanje podataka Cascade u CERN-u. U Proc. CONF-a o aplikacijama računala u stvarnom vremenu u nuklearnoj, čestici i fizici plazmi, istočno Lansing, Michigan, SAD, (1995).

98. V.G. Volshevsky i V.Yu. pemyakushin. Korištenje UNIX OS-a na Myspin kontrolnom računalu. Izvješća o JINR-u, P10-94-416, 1, (1994).

99. K.i.Gricay i V.G. Volshevsky. Softverski paket za rad s Kamakom u FreeBSD operativnom sustavu. JINR izvješća, P10-98-163, 1, (1998).

100. I.Churin i a.georgiev. Mikroprocesiranje i mikroprogramiranje, 23, 153, (1988).

101. V.a. Yantyukhov, N.I. Zhuravlev, S.V. Rignatev, Kraype, A.V. MALYSHEV, T.OPALEK, V.T. Sidorov, a.n.sinaev, a.a. Stakhin i I.N. Churin. Digitalni blokovi u standardu Kamaka (izdanje XVIII). Izvješća o Jinryju, P10-90-589, 20, (1990) .1151161111111111111111111124

102. B.A. Involov, N.I. Zhuravlev, S.V. Rignatev, Kraype,

103. A.V. Mamyhev, topopalek, V.T. Sidorov, a.n.sinaev, a.a. stakhin i I.N. Churin. Digitalni blokovi u standardu Kamaka (izdanje XVIII). Izvješća JINR-a, P10-90-589, 16, (1990).

104. C.N. Bazilev, V.M. Slepnev i Brojevi vezani Shutova. CRSRS4 Creit Controller4 na temelju punog IBM PC. Zbornik radova XVII međunarodnog simpozija o nuklearnoj elektronici; NEC "1997, str. 192, Varna, Bugarska, (1997). Jinr, Dusna, 1998.HTTP: //Afi.jinr.ru/ccpc.

105. Valerie Quercia i Tim O "REILLY VOLUME TRI:. X sustava Windows za korisnike" vodič. O "Reilly i suradnici, (1990).

106. R.Brun, N.Buncic, V.Fine i F.Rademakers. Korijen. Referentni priručnik razreda. CodeCern, (1996). Vidi također http://root.cern.ch/.

107. R.BRUN i F.RAMAKEKS. Korijen objektno orijentirane podatke o analizi podataka. U Proc. Od Aihenp "96 radionice, volumena A (389) nuklear.instra.Att.in Phys.res. (1997), stranice 81-86, Lausanne, Švicarska. Vidi također http://root.cern.ch/ ,

108. R.Brun, N.Buncic, V.Fine i f.rademakers. Korijen. Pregled. CodeCern, (1996). Vidi također http://root.cern.ch/.

109. R.BRUN i D.LIENERT. Hubook Vodič za korisnike Hubook., Unos glasnoće Y250 Knjižnice programa CERN-a. CERN, Ženeva, Švicarska, (1987.).

110. N.G.nishchenko i sur. U Proc. od 5-th int. Simp. Na visokoj energetskoj fizici, volumen 95 AIP Conf, New York, (1982). Aip, New York, 1983.

111. B.S. Barashenkov i N.V. Slavin. Fizika elementarnih čestica i atomske jezgre, 15 (5), 997, (1984.).

112. L.S. Azhgirei i sur. Diferencijalni dio, tenzor Auu i Vector AU analizirajući reakcijske sposobnosti 12c (d, p) X na 9 GEV / C i kut protonske emisije od 85 MRAD. Spriječiti JINR, P1-98-199, 1-31, (1998).

113. M. A. Brown i M.V.Tokarev. Fizika elementarnih čestica i atomske jezgre, 22, 1237, (1991).

114. a.yu.illarion, a.g.litvinenko i g.i.lykasov. Češki. J. Phys. Supp., A51, A307, (2001).

115. a.yu.illarinov, a.g.litvinenko i g.i.lykasov. Polarizacijske pojave u fragmentaciji deuterona u pions i ne-nukleonske stupnjeve slobode u Deuteronu. EUR. Phys. J., a (14), 247, (2002).

116. A.Yu.illarivov, a.g. litvinenko i g.i.likasov. Teoretska analiza tensorskih analizirajućih sposobnosti u reakciji fragmentacije deuterona u peonijima. Nuklearna fizika, 66 (2), 1-14, (2003).

117. R.Machleidt, K.HOLINDE I CHELSTER. Phys.Rep., 149, 1, (1987).

118. W.W.Buck i F.Gross. Phys.rev., D20, 2361, (1979).

119. F.Gross, J.W.Vanden i K.Holinde. Phys.Rev., C45, R1909, (1990).

120. a.yu.mnikov. Zrhys., A357, 333, (1997).

121. A.V. EREMOV i sur. Nuklearna fizika, 47, 1364, (1988).

Imajte na umu da su gore prikazani znanstveni tekstovi objavljeni za upoznavanje i dobivene prepoznavanjem izvornih tekstova teza (OCR). S tim u vezi, mogu sadržavati pogreške povezane s nesavršenjem algoritama prepoznavanja. U PDF-u, disertacija i autorovi sažeci koje isporučujemo takve pogreške.

Pogleda

Spremi u kolege Spremi vkontakte