Фотоядерные реакции

Задачи начертательной геометрии Приступая к штриховке разрезов Установочные винты Техника вычерчивания и обводка Основная надпись на конструкторских документах Математика задачи и примеры Интегральное исчисление

Инженерная графика
Механические краны
Приступая к штриховке разрезов
Установочные винты
Техника вычерчивания и обводка
Основная надпись на конструкторских документах
Масштаб
Вспомогательная сетка
Размеры фасок
Построение лекальных кривых
Циклоида
Синусоида
Эвольвентой окружности
Спираль Архимеда
Уклон и конусность
Овал
Сопряжение
Шрифты чертежные
Геометрические построения
Уклон
Конусность
Метод проекций
Проецирующие плоскости
Метод секущих плоскостей
Методы преобразования проекций
Способ замены плоскостей проекции
Решение метрических задач
Физика
Физика в решение задач
Курс лекций по физике
Учебник физики
Электротехника
Последовательное соединение элементов
Расчет цепей синусоидального переменного тока
Сдвиг фазы между напряжением и током
Расчет цепей по комплексным значениям
Расчет цепей несинусоидапьного тока
Операторный метод
Лабораторная работа
Курсовой расчет
Атомная энергетика
Атомные станции
Предотвращение загрязнения окружающей среды выбросами АЭС
Атомная энергетика в странах мира
Атомные реакторы
Атомные станции теплоснабжения
Ядерные двигатели для транспорта
Ядерные двигатели для авиации.
Космические ядерные двигатели
Математика задачи и примеры
Решить матричные уравнения
Курсовая по математике
Испытание материалов
Испытание на сжатие 
Расчет на прочность и жесткость
Задачи курса сопротивление материалов

 

Основной темой спецкурса является изучение фотоядерных реакций при средних энергиях (от порога рождения пионов до нескольких ГэВ), когда длина волны налетающего фотона сравнима с размером нуклона.   

Изучение фотоядерных реакций в широком диапазоне энергий позволяет получать фундаментальные сведения о различных свойствах ядерной материи и ее взаимодействиях.

Упругое и неупругое рассеяние электронов на ядрах. Ядерный форм-фактор.


Сравнение сечений фото- и электровозбуждения ядер. В последние годы благодаря развитию новых экспериментальных методов большое внимание стали уделять изучению поляризационных наблюдаемых.  

Особое значение этот вопрос приобретает в связи с новым важным направлением в исследовании взаимодействий тяжелых ионов, а именно кулоновской диссоциации

Механизмы взаимодействия фотонов с ядрами в зависимости от длины волны фотона. Полные сечения фотопоглощения и фоторождения мезонов

При энергиях налетающих фотонов выше 150 МэВ начинается область, где доминирует фоторождение мезонов на квазисвободных нуклонах ядра

Обзор современных фотоядерных проектов. Поляризационные наблюдаемые. Сечения и асимметрии реакций фоторождения мезонов.

По материалам выполненных исследований по фоторождению мезонов созданы электронные базы данных: SAID в Вашингтонском Университете в США, MAID в Университете г. Майнца в Германии, MESON в Центре данных фотоядерных экспериментов при НИИЯФ МГУ.

Систематическое изучение фоторождения мезонов и спектроскопия возбужденных состояний нуклона были расширены в область энергий гамма – квантов до 1500 МэВ в эксперименте GRAAL на накопителе электронов ESRF (Гренобль, Франция)

Методы монохроматизации пучков гамма - квантов средних энергий. Параметры пучков, получаемых разными методами

Метод аннигиляции ускоренных позитронов на лету.

Метод мечения фотонов по энергии

Квазимонохроматическое излучение фотонов из ориентированных монокристаллов

Метод обратного комптоновского рассеяния лазерных фотонов на электронах высокой энергии в сравнении с другими методами Силы инерции Как уже отмечалось, законы Ньютона выполняются только в инерциальных системах отсчета. Системы отсчета, движущиеся относительно инерциальной системы с ускорением, называются неинерциальными. В неинерциальных системах законы Ньютона, вообще говоря, уже несправедливы. Однако законы динамики можно применять и для них, если кроме сил, обусловленных воздействием тел друг на друга, ввести в рассмотрение силы особого рода — так называемые силы инерции. Силы инерции, действующие на тело, покоящееся во вращающейся системе отсчета. Пусть диск равномерно вращается с угловой скоростью w (w=const) вокруг вертикальной оси, проходящей через его центр. На диске, на разных расстояниях от оси вращения, установлены маятники (на нитях подвешены шарики массой m). При вращении маятников вместе с диском шарики отклоняются от вертикали на некоторый угол

Основные характеристики процесса обратного комптоновского рассеяния

Параметры установок с пучками обратных комптоновских фотонов

Общая схема современного фотоядерного эксперимента по изучению структуры нуклонов.

Гамма пучок получается в процессе обратного комптоновского рассеянии лазерных фотонов на электронах накопителя. Общие принципы организации системы сбора и обработки данных.

Формирование триггера. Структура NTPL – файла, основные переменные записи. Понятие элемента детектора и кластера, предварительная обработка событий

В качестве примера рассмотрим систему сбора данных уже упоминавшегося эксперимента GRAAL

Основные компьютерные программы, используемые для сбора, предварительной обработки и визуализации данных. Программы PAW и ROOT. Калибровки

Программа LAGGEN написана на основе библиотек GEANT3.21. Задачей этой программы является генерация различных каналов реакций и моделирование отклика детекторов при регистрации продуктов реакций. Программа GGAMMA, используя параметры пучка фотонов лазера и пучка электронов накопителя ESRF, моделирует спектр энергий налетающих фотонов. Моделирование изучаемых процессов и его роль в получении экспериментальных данных. Программа GEANT и генератор событий.

Метод Монте-Карло

После того, как конфигурация экспериментального оборудования задана, начинается генерация событий

Основные источники фона в эксперименте и методы его подавления

При обработке данных вводилось условие MCLUS < 8; и полный выход адронных событий измерялся с жестким триггером (порог BGO 160 МэВ) в совпадении с системой мечения фотонов по энергии.

Идентификация мезонов и нуклонов. Основные критерии отбора событий фоторождения мезонов на нуклоне. Инвариантная и недостающая масса

Вычисление недостающей массы используется для идентификации каналов реакций, когда одна или несколько частиц конечного состояния реакции не зарегистрированы

Пусть протон отдачи регистрируется в BGO-калориметре установки GRAAL, который позволяет измерять энергию протонов до w 300 МэВ

Алгоритмы определения сечений и асимметрии реакций фоторождения нейтральных и заряженных пионов на свободном протоне    

Метод вычитания, как показано выше, основан на прямом вычитании фона. Этот фон идет из оболочки мишени, от ускорителя, коллиматора и т.д., но не от жидкого водорода, заполняющего мишень.

Суммирование парциальных сечений

Общие отличия процессов фоторождения мезонов на свободных и внутриядерных нуклонах

Основные выводы о влиянии ядерной среды на свойства дельта-изобары

Подробный анализ различных механизмов влияния ядерной среды на свойства нуклонных резонансов сделан в работах Л.А. Кондратюка и др.

Таким образом, ответа на вопрос о причине отличия полных сечений фотопоглощения ядер–актинидов от универсальной кривой пока нет.

Результат моделирования по модели внутриядерного каскада    Результаты моделирования позволяют оценить интенсивности пучков меченых мезонов, точнее говоря, количества событий, которые могут быть получены на современных установках типа GRAAL

Кулоновская диссоциация релятивистских ионов

. Встречные пучки электронов и тяжелых ионов Видно, что двухфотонные и трехфотонные возбуждения составляют 28% и 9%, соответственно, что является уникальной возможностью для исследования гигантских резонансов в ядрах.

Фотоядерные реакции: астрофизические приложения

Координаты электронов измерялись с помощью кремниевого микрострипового детектора толщиной 500 мкм (128 стрипов шириной 300 мкм).

Один из самых важных параметров этой установки, особенно в плане астрофизических приложений, является светимость, которая определяет выход продуктов соответствующей реакции.

Решение прикладных задач с использованием электромагнитных излучений .

Применение синхротронного излучения в медицине Клинические применения рентгеновского излучения разнообразны

Для получения изображений по методу рефракционной интроскопии объект помещается внутрь специального прибора, состоящего из двух совершенных кремниевых кристаллов

Важная часть этой работы — разработка и создание детекторов нового типа для получения изображений, потому что обычная рентгеновская пленка неадекватна новым диагностическим методам

Представлены смоделированные распределения поглощенной энергии в сцинтилляторе CsI(Tl) для двух энергий падающих квантов: 30 и 40 кэВ. Поток падающих гамма-квантов ограничен с одной стороны свинцовым краем

Маммографические исследования с использованием синхротронного излучения ведутся на различных источниках СИ в разных странах, например в Триесте (Италия), в Брукхэвене (США) и др., причем с помощью разных модификаций метода рефракционной интроскопии.

Таким образом, использование СИ позволяет сделать качественно новый шаг в экспериментальных и клинических исследованиях физиологических и патологических процессов, происходящих в костной ткани

Обычно неинвазивный (неразрушающий) элементный анализ проводится по флюоресцентной методике (когда под воздействием внешнего излучения возбуждаются и флюоресцируют атомы вещества).

Основной недостаток обычной рентгеновской диагностики сердца связан с необходимостью введения контрастного вещества в вену для получения контрастного изображения

Физика, начертательная геометрия - лекции и примеры решения задач