Анотація до роботи:

Водін О. М. Гамма-розпад ізобар-аналогових резонансів у ядрах ²³Na, ²⁷Al, ³¹P та ^{35, 37}Cl. -Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.16 - фізика ядра, елементарних частинок і високих енергій, -Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна, Харків, 2003.

Дисертація присвячена дослідженню g-розпаду аналогових резонансів (АР) в реакціях ²²Ne, ²⁶Mg, ³⁰Si, ^{34, 36}S(р,g)²³Na, ²⁷Al, ³¹P, ^{35, 37}Cl. Виявлені нові збуджені рівні ядер, встановлені схеми їх g-розпадів, визначені найбільш імовірні величини спінів станів та параметрів змішування за мультипольностями в прямих g-переходах. Виявлено тонку структуру АР і антианалогових станів, суттєву роль поляризаційних ефектів в процесі Е1-розпаду АР. Доведено, що оболонкові ефекти впливають на швидкість l-заборонених М1-переходів з DТ = 1. Виявлено, що g-переходами між компаунд-станами в легких ядрах є М1-переходи.

У дисертаційній роботі наведене нове розв'язання задачі вивчення структури ізобар-аналогових резонансів та властивостей ізовекторних g-переходів в непарних ядрах 1d2s-оболонки. Досягнення основної мети дослідження стало можливим завдяки розробці спектрометрів заряджених частинок та g-квантів, ізотопних мішеней, методології експериментальних досліджень, вимірам функції збудження, g-спектрів, кутових розподілів прямих g-променів у реакціях ²²Ne, ²⁶Mg, ³⁰Si, ^{34, 36}S (р,g)²³Na, ²⁷Al, ³¹P, ^{35, 37}Cl, а також аналізу знайдених експериментальних даних із застосуванням багаточастинкової моделі оболонок із залишковою взаємодією типу поверхневих d-сил. Розробленим обладнанням та здобутими результатами можна користуватись для планування та проведення подальших експериментальних досліджень структури АР в ядрах А > 40. Знайдені в дисертації дані про абсолютні виходи (р,g)-реакцій важливі для підприємств атомної енергетики і можуть бути заведені до міжнародних баз ядерних даних, створених в провідних ядерних центрах світу.

Основні наукові висновки дисертаційної роботи:

1. В ядрах ²³Na, ²⁷Al, ³¹P і ^{35, 37}Cl експериментально виявлені нові збуджені рівні, установлені схеми їх g-розпадів, визначені величини спіну станів, параметри змішування за мультипольностями в прямих g-переходах та матричні елементи g-переходів. Ідентифіковані АР, які є ізобаричними аналогами материнських рівнів ядер ²³Ne з Е^* = 1.017 (J^p = 1/2⁺), 1.702 (7/2⁺), 1.823 (3/2⁺), 2.517 (5/2, 7/2)⁺ МеВ; ²⁷Mg з Е^* = 1.698 (5/2⁺), 1.940 (5/2⁺), 3.427 (1/2⁺) МеВ; ³¹Si з Е^* = 1.695 (5/2⁺), 2.789 (3/2, 5/2)⁺ МеВ; ³⁵S з Е^* = 1.572 (1/2⁺), 2.939 (3/2⁺), 3.421 (5/2⁺) МеВ.

2. У g-розпаді 30 АР в досліджуваних ядрах виявлено ефект уповільнення швидкості g-переходів АС ААС в порівнянні з одночастинковими розрахунками, що обумовлено впливом колективних станів в формування повної радіаційної ширини розпаду АР. Виявлено тонку структуру аналогових d_3/2 -, d_5/2 -, р_3/2 - і f_7/2 - резонансів та фрагментацію ААС. Отримано дані про енергію збудження СПО та імовірності g-переходів АС СПО. Експериментально оцінена константа ізоспін-ізоспінової взаємодії квазічастинок на підставі здобутих даних про енергію розщеплення АС та ААС.

3. У процесі радіаційного Е1-розпаду ізобар-аналогових станів у ядрах ²³Na, ²⁷Al, ³¹P і ^{35, 37}Cl виявлено суттєву роль поляризаційних ефектів, обумовлених віртуальним збудженням T_>- та T_<-компонентів гігантського електричного дипольного резонансу. E1-переходи, для яких зберігається відносна орієнтація спіну і орбітального моменту , є більш швидкими ніж переходи з переворотом спіну . В той же час абсолютна величина Г_g(Е1) суттєво залежить від орбіти, яку займає непарний нуклон.

4. Оболонкові ефекти для ізовекторних l-заборонених М1-переходів в непарних ядрах 2s1d-оболонки помітно впливають на їхню швидкість. Не виявлено кореляції між величинами факторів заборони F_M для розглядуваних М1-переходів і спектроскопічними факторами АР. Колективні ефекти не повинні відігравати суттєвої ролі в знятті l-заборони, через те що ці переходи спостерігаються в безпосередній близькості від заповнених оболонок. Це дає змогу припустити, що дані М1-переходи здійснюються за рахунок домішки інших конфігурацій до початкового або кінцевого станів частинки, що випромінює.

5. Найбільш суттєвими g-переходами між компаунд-станами в легких ядрах є М1-переходи, і має місце вибірковий характер в заселенні прямими g-переходами кінцевих компаунд-станів. Проте в області ядер Z = 20 і N = 20 спостерігається аномальна зміна ієрархії мультипольностей g-переходів: основними тут є переходи типу Е1 та Е2.

Публікації автора:

1. Vоdin А. N. Research of analog resonances in NSC KIPT // ВАНТ. Серия: Ядерно-физические исследования -2003. -№2 (41). -С. 72-78.

2. Водин А. Н., Качан А. С. Мищенко В. М. f_7/2-изобар-аналоговые резонансы в нечетных ядрах 1d2s-оболочки // Известия РАН. Сер. физ. -2002. -Т. 66. -№ 1. -С. 40-47.

3. Водин А. Н., Качан А. С. Мищенко В. М. Изобар-аналоговые резонансы в ядре ³⁵Cl // Известия РАН. Сер. физ. -2001. -Т. 65. -.№ 5. -C. 695-701.

4. Водин А. Н., Качан А. С. g-Переходы между компаунд-состояниями в ядрах 1d2s-оболочки // Изв. РАН. Сер. физ. 2000. -Т. 64. -№ 3. -С. 409-413.

5. Водин А. Н., Качан А. С. Приведенные вероятности l-запрещенных М1-переходов с DТ=1 в нечетных ядрах 1d2s-оболочки // Известия РАН. Сер. физ. –2000. –Т. 64. –№ 1. –С. 57-62.

6. Водин А. Н., Качан А. С. Мищенко В. М. Гамма-распад аналоговых резонансов в ядре ²⁷Al // Известия РАН. Сер. физ. -1999. -Т. 63. -№ 5. -С. 1021-1026.

7. Водин А. Н., Качан А. С. Приведенные Е1-радиационные ширины аналоговых резонансов в ядрах 1d2s-оболочки с нечетным А // Известия РАН. Сер. физ. 1998. -Т. 62. -№ 5. -С. 970-974.

8. Водин А. Н., Качан А. С., Мищенко В. М., Слабоспицкий Р. П. Изобар-аналоговое d_5/2-состояние в ядре ³⁵Cl // Известия РАН. Сер. физ. -1996. -Т. 60. -№ 5. -С. 158-161.

9. Водин А. Н., Качан А. С., Мищенко В. М., Слабоспицкий Р. П. Гамма-распад резонансноподобной структуры в реакции ³⁶S(p,g)³⁷Cl // Изв. РАН. Сер. физ. -1996. -Т. 60. -№ 11. -C. 197-205.

10. Водин А. Н., Качан А. С., Немашкало Б. А. 2р_3/2-аналоговое состояние в ядре ²⁷Al // Известия РАН. Сер. физ. -1994. -Т. 58. -№1. -С. 153-158.

11. Водин А. Н., Хомяков Г. К., Немашкало Б. А., Сторижко В. Е. Многоканальная установка для исследования ядерных реакций с вылетом заряженных частиц // ВАНТ. Серия: Ядерно-физические исследования. -1990. -Вып. 8 (16). -С. 66-71.

12. Водин А. Н., Качан А. С., Мищенко В. М. Изобар-аналоговые резонансы в ²³Na //Тез. докл. 49 Международного совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра. С.-Петербург. “Наука”. -1999. -С. 303.

13. Водин А. Н., Качан А. С., Мищенко В. М., Слабоспицкий Р. П. Гамма-распад аналоговых резонансов в ядре ³¹P // Тезисы докл. 47 Международного совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра. С.-Петербург. “Наука”. -1997. -С. 141.

14. Водин А. Н., Корда Л. П., Бабичев Е. Н., Немашкало Б. А., Хомяков Г. К. Упругое рассеяние протонов на ядре ³⁶S // Тезисы докл. 38 Совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра. Л. “Наука”. -1988. -С. 589.