1194639569

654

w jednym z pierwszych eksperymentów nad reakcjami z ciężkimi jonami wykonanymi na cyklotronie w Birmingham przez K. F. Chacketta, J. H. Frem lina i D. Walkera [13] podczas bombardowania tarczy Al jonami ¹⁴N, zidentyfikowano powstanie w tej reakcji aż piętnastu izotopów promieniotwórczych. Należy zauważyć, że jest to tylko część produktów powstałych w tej reakcji, ponieważ w pracy tej nie identyfikowano produktów stabilnych oraz produktów promieniotwórczych z czasem połowicznego zaniku T_ljz < 2 minut. Nie łatwym więc zadaniem eksperymentatora jest wydzielenie i zidentyfikowanie takich produktów reakcji, które powstają przez określony mechanizm oddziaływania na tle bardzo dużej liczby niepożądanych izotopów, które w danym eksperymencie muszą być dyskryminowane.

W fizyce ciężkich jonów stosowane są zasadniczo trzy główne metody pozwalające w sposób pewny na wydzielenie oraz identyfikacje żądanych produktów^ reakcji.

2. 1. Metoda pomiaru aktywności a fi, i y

Metoda oparta na wydzieleniu w odpowiedni sposób (chemicznie lub fizycznie) pożądanych produktów reakcji oraz dalszej ich identyfikacji na zasadzie pomiaru czasu połowicznego zaniku T_1/2, rodzaju emitowanych cząstek oraz energii rozpadu, jest jedną z podstawowych metod stosowanych w najwcześniejszych pracach z ciężkimi jonami.

W eksperymentach nad reakcjami przejścia najczęściej identyfikowane są takie jądra jak: ^1JC, ¹³N, ¹⁵0, ¹⁷F i ¹⁸F. Wiąże się to bezpośrednio z faktem, że w większości przypadków fizycy dysponują przyśpieszonymi wiązkami jonów węgla, azotu, tlenu, fluoru i neonu. Oprócz tego jądra te są emiterami fi z wygodnymi dla rejestracji półokresami rozpadu : ^UC 1\₂ - 20 minut, ¹³N -T_1Ł -10 minut, ¹⁵0    T_1/2    2 minuty, ¹⁷F    T_1/2    1 minuta, ¹⁸F    T₁₂    112 mi

nut. Powyższe jądra powstają z jąder pocisków w wyniku reakcji przejścia nukleonów, a ich energia kinetyczna zmienia się przy tym nieznacznie. Grupa tych pięciu jąder może zapewnić badanie wielu interesujących reakcji z ciężkimi jonami, a w szczególności reakcji przejścia neutronu i protonu jak np.:

I. Eeakcja przejścia neutronu

( -ln)

¹²C ->^uO ¹⁴N -> ¹³N 1GQ -> ¹⁵0

isF-> ¹⁸F

2. Reakcja przejścia protonu

1¹²C -> ¹³N ^I4N -> ¹⁵0

(l60->17F

( Vp i