Установка для измерения выходов изотопа 17N и запаздывающих нейтронов в реакциях под действием протонов с энергией 1 ГэВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Описан метод и созданная на его основе установка, с использованием которой были проведены измерения сечений образования ядер-предшественников запаздывающих нейтронов 9Li, 16C и 17N и фракционные выходы запаздывающих нейтронов при взаимодействии релятивистских протонов с энергией 1 ГэВ с ядрами мишеней с массовыми числами в диапазоне от 12 до 238. Измерения были проведены на синхроциклотроне ПИЯФ, г. Гатчина. В качестве иллюстрации приведены результаты измерений сечения генерации ядер 17N в зависимости от массы ядра мишени, а также данные по фракционным выходам запаздывающих нейтронов при взаимодействии релятивистских протонов с ядрами 238U.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. С. Егоров

Физико-энергетический институт им. А.И. Лейпунского Государственного научного центра Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: egorov@ippe.ru
Россия, Обнинск

В. М. Пиксайкин

Физико-энергетический институт им. А.И. Лейпунского Государственного научного центра Российской Федерации

Email: piksa@ippe.ru
Россия, Обнинск

А. А. Говердовский

Физико-энергетический институт им. А.И. Лейпунского Государственного научного центра Российской Федерации

Email: egorov@ippe.ru
Россия, Обнинск

В. Ф. Митрофанов

Физико-энергетический институт им. А.И. Лейпунского Государственного научного центра Российской Федерации

Email: egorov@ippe.ru
Россия, Обнинск

К. В. Митрофанов

Физико-энергетический институт им. А.И. Лейпунского Государственного научного центра Российской Федерации

Email: egorov@ippe.ru
Россия, Обнинск

Д. Е. Гремячкин

Физико-энергетический институт им. А.И. Лейпунского Государственного научного центра Российской Федерации

Email: dgremyachkin@ippe.ru
Россия, Обнинск

Список литературы

  1. Dostrovsky I., Davis R.Jr., Poskanzer A.M., Reeder P.L. // Phys. Rev. 1965. V. 139. P. 1513. https://doi.org/10.1103/PhysRev.139.B1513
  2. Bernas M., Armbruster P., Benlliure J., Boudard A., Casarejos E., Czajkowski S., Enqvist T., Legrain R., Leray S., Mustapha B., Napolitani P., Pereira J., Rejmund F., Ricciardi M.-V., Schmidt K.-H., Stéphan C., Taieb J., Tassan-Got L., Volant C. // Nucl. Phys. A. 2003. V. 725. P. 213. https://doi.org/10.1016/S0375-9474(03)01576-8
  3. Roshchenko V.A., Piksaikin V.M., Isaev S.G., Goverdovski A.A. // Phys. Rev. C. 2006. V. 74. P. 014607. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.74.014607
  4. NUDAT 2.8. URL: https://www.nndc.bnl.gov/nudat2/
  5. Пиксайкин В.М., Семенова Н.Н., Мильшин В.И., Рощенко В.А., Королев Г.Г. // ПТЭ. 2006. № 6. С. 29.
  6. Cumming J.B., Hudis J., Poskanzer A.M., Kaufman S. // Phys. Rev. 1962. V. 128. P. 2392. https://doi.org/10.1103/PhysRev.128.2392
  7. National Instruments. URL: http://www.ni.com/
  8. Пиксайкин В.М., Рощенко В.А., Королев Г.Г. // ПТЭ. 2006. № 6. C. 43.
  9. Piksaikin V.M., Kazakov L.E., Isaev S.G., Tarasko M.Z., Roshchenko V.A., Tertytchnyi R.G., Spriggs G.D., Campbell J.M. // Prog. Nucl. Energy. 2002. V. 41. № 1–4. P. 203. https://doi.org/10.1016/S0149-1970(02)00012-4
  10. Egorov A.S., Piksaikin V.M., Goverdovski A.A., Gremyachkin D.E., Mitrofanov K.V, Mitrofanov V.F., Samylin B.F., Vaishnene L.A., Moroz F.V., Vorobyev A.S., Shcherbakov O.A. // Prog. Nucl. Energy. 2017. V. 97. P. 106. https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2017.01.002
  11. Spriggs G.D., Campbell J.M., Piksaikin V.M. // Prog. Nucl. Energy. 2002. V. 41. № 1–4. P. 223. http://dx.doi.org/10.1016/S0149-1970(02)00013-6
  12. Eepin G.R., Wimett T.F., Zeigler R.K. // J. Nuclear Energy. 1957. V. 6. P. 1044. https://doi.org/10.1103/PhysRev.107.1044

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Временной профиль пучка протонов, измеренный с помощью регистрации вторичного излучения – мгновенных нейтронов из реакции (p, xn). Показан режим формирования импульсов шириной 8 мс. Цена канала временного анализатора импульсов равна 0.1 мс. Загрузка детектора нейтронов составляла около 4 × 105 имп./с

Скачать (143KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Принципиальная схема экспериментальной установки: 1 – мишень-образец, 2 – ионопровод ускорителя, 3 – 3He-спектрометр нейтронов, 4 – датчик положения образца, 5 – детектор нейтронов, 6 – пневмопровод, 7 – защита детекторов, 8 – система юстировки положения образца, 9 – пленки с изображением профиля пучка протонов, ПУ – предусилитель, У – усилитель, Д – дискриминатор, ∑ – сумматор импульсов, КЛ1 и КЛ2 – электромагнитные клапаны, ВН – блок высокого напряжения, PXI-1042 – крейт-шасси, PXI-8104 – контроллер, PXI-6602 – таймер-счетчик, PXI-6251 – многофункциональная высокоскоростная система сбора и обработки данных

Скачать (351KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Детектор нейтронов: слева – конфигурация детектора, используемая в эксперименте со стационарно установленным образцом; справа – конфигурация детектора, используемая в эксперименте с применением пневматической транспортной системы образца

Скачать (92KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Фрагмент временного распределения импульсов с детектора нейтронов счетного канала, включающий время облучения образца и измерения кривой спада активности запаздывающих нейтронов при исследовании ядер F и 18O. Время облучения для мишеней фторопласта (-C2F4-)n и воды, обогащенной изотопом 18O (верхний и средний графики), составляет 10 с, время измерения – 40 с. Время облучения образца на нижнем графике – 0.5 с, время измерения наведенной активности – 30 с. Ширина временного канала анализатора в обоих случаях равна 0.0001 с

Скачать (274KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Амплитудные распределения нейтронов, измеренные с помощью 3He-спектрометра во время сеанса облучения образцов-мишеней 238U, воды, обогащенной по изотопу 18O, и Al. Ширина канала равна 0.01 В

Скачать (150KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Кривые спада нейтронной активности при взаимодействии протонов с образцами H218O, (-С2F4-)n, W, Si, S. Время облучения составляет 10 с. Ширина канала анализатора – 0.02 с. Синими кружками показан фон нейтронов, полученный в идентичных экспериментальных условиях, но без мишени-образца

Скачать (519KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Кривые спада нейтронной активности при взаимодействии протонов с ядрами 238U. Верхний рисунок: время облучения равно 180 с, ширина канала анализатора – 0.1 с. Нижний рисунок: время облучения равно 15 с, ширина канала анализатора – 0.1 с

Скачать (128KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Результаты оценки временных параметров запаздывающих нейтронов. Точки – экспериментальные данные. Кривые получены в результате оценки временных параметров запаздывающих нейтронов [10]

Скачать (187KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024