1194639565

POSTĘPY FIZYKI — TOM XV — ZESZYT 6 1964

Leon Pomorski

Instytut Fizyki Jądrowej w Krakowie

Jan Tys

Instytut Badań Jądrowych w Warszawie

Reakcje przejścia nukleonów w oddziaływaniach jąder z ciężkimi jonami.

Część A. Reakcje przejścia jednego nukleonu

I. Wstęp

Reakcje jądrowe wywołane przyśpieszonymi jonami cięższymi od helu btały się przedmiotem badań doświadczalnych dopiero w ostatnich latach. Przyczyną tego były głównie techniczne trudności związane z otrzymaniem ciężkich jonów o dostatecznej intensywności i dużej energii.

Duża energia konieczna jest ze względu na wysoką barierę kulombowską, którą musi pokonać uderzający jon, aby wejść w bezpośredni kontakt z jądrem tarczy. Wysokość bariery kulombowskiej w układzie środka mas, przy założeniu kulistości jąder wyraża się wzorem:

CJi

gdzie Z_x, Z₂, A_x, A₂ oznaczają odpowiednie liczby atomowe i liczby masoAve jądra pocisku i jądra tarczy, e jest ładunkiem elementarnym, r₀ jest parametrem jądrowym. Tak więc dla przykładu, na pokonanie bariery jądra uranu przez jądro “Ne, jon “Ne musi posiadać energię co najmniej 107 MeY przy założeniu centralnego zderzenia, podczas gdy podobna energia dla protonu wynosi tylko 12 MeY.

Szybki rozwój techniki akceleracji cząstek oraz nowe konstrukcje źródeł ciężkich jonów sprawiły, że dzisiaj fizycy mogą dysponować wiązkami takich jonów jak: Li, B, C, N, F, Ne, A o natężeniu rzędu 10¹⁰—10¹³ jonów/sek i energii około 8—10 MeV/nukleon, a więc znacznie przewyższającej barierę kulombowską nawet dla najcięższych jąder. Dla przedstawienia dokonanego postępu w tej dziedzinie fizyki i techniki warto przypomnieć, że w roku 1940 L. W. Alva.rez, który pierwszy przyśpieszył na cyklotronie jony ¹²C⁶⁺ do energii około 50 MeV, otrzymał „strumień“ 10¹ jonów/sek [1].

43*