и
о
X
О
прохождения D(&). В а-распаде D (£) определяет связь между нроменем жизни сс-радиоактивного ядра
и скоростью ос-частиц.
Лит. см, при ст. Ядро атомное. Альфа-распад.
В. Е. Марку шин ,
КУЛОНОВСКИЙ ЛОГАРИФМ (L ≈ безразмерный
параметр нлаамы, показывающий, во сколько раз полное сечение рассеяния ополн, определяемое в оси. рассеянием па малые углы, т. е. за сч╦т дальнодействия кулоновских сил, больше сечения а , ближнего взаимо-
действия: frn0ilH^LK,oJ_. К. л. LK=lnr£>/pj_, где rD ≈
дебаевский радиус экранирования, р , ≈ прицельный
параметр ближнего взаимодействия. Для обычной газоразрядной плазмы Lj-^10≈15, т. е. роль далеких
соударений более существенна, хотя при каждом таком соударении импульс и энергия частицы меняются мало. Подробнее см. ст. Плазма и лит. при ней. с. С. Моисеев. КУЛОНОВСКОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ ЯДРА ≈ возбуждение сталкивающихся ядер, вызываемое эл.-магн. взаимодействием между ними. К. в. я. осуществляется даже при больших (относительно размеров ядра) расстояниях между ядрами. Сечение К. в. я. пут╦м элект-рич. перехода с мультипольностью L, вычисленное в квазиклассическом приближении в 1-м иорядке теории возмущений, т. е. в предположении, что это сечение много меньше сечения резерфордовского рассеяния, имеет
а
- 2.L+ 2
В
Здесь B(EL) ≈ привед╦нная вероятность электрического .EL-перехода из осн. состояния (г) ядра в возбужд╦нное (/); 2а ≈ наим. расстояние при лобовом столкновении частиц:
а= ZlZ.tflt (2)
где 21т Z% ≈ ат. номера налетающей частицы и ядра мишени, cv, v,≈ скорости налетающей частицы до и после столкновения, т0 ≈ привед╦нная масса сталкивающихся частиц; /£/.(!, щ) ≈ ф-ция безразмерных параметров ╗, и 1]/:
11/
Величина TJ.- характеризует возможность квази-классич. описания движения ядер. Оно возможно для достаточно больших значений т]. В большинстве случаев т|,->5; но уже при т)/=5 ошибка в значении /^а, вычисленного квазиклассически, <;2%. Ф-ция/£ резко зависит от 5 ≈ при изменении £ от 0 до 1,5 величина /£2 уменьшается ~ в 103 раз [11- Если энергия возбужд╦нного уровня Д£ много меньше энергии £, передаваемой при столкновении, то выражение для | приобретает вид
Сечение a (EL) уменьшается примерно на 2 порядка при увеличении L на 1. Экс-перпм. значения В (EL) для Л£ <3 МэВ меньше теоретических в 103≈10е раз. Поэтому К. в. я. иут╦'м дппольных переходов на опыте не наблюдалось. Измеренные В (Е2) больше теоретической (одночастичной} оценки, что указывает на коллективные возбуждения ядра. Измерения В (ЕЗ) и В (#4) показали, что иногда они также на 2 порядка больше теоретических [2]. Для магн. переходов сечения К. в. я. в (р/с)''1 раз меньше сечений электрич. переходов той же мультипольности (на опыте не наблюдались).
Сечения К. в, я. измеряются регистрацией неупруго рассеянных бомбардирующих частиц или 7~кван-тов, испускаемых возбужд╦нным ядром, Реже, в случав возбуждения тяж╦лых ядер и малых Д£, вмес--^ . то у-квантов детектировались конверсионные электроны J J4 (см. Конверсия внутренняя). В случае у-квантов применя-
ются толстые мишени и полупроводниковые детекторы [напр., Ge (Li)], обладающие высокими эффективностью регистрации у-кваитов и энергетич, разрешением.
Использование тяж╦лых налетающих ионов [3, 4] да╦т возможность изучить К. в. я., уровни к-рых характеризуются большими Д# или малыми В(Е2), а также л╦гкие ядра [5]. В нек-рых случаях возбуждаются уровни ядер самих бомбардирующих тяж╦лых ионов, напр, первые возбужд╦нные состояния ионов 20Ne, 21Ne и MNe, Правильная интерпретация экспериментов с тяж╦лыми ионами, основанная на применении ур-ния (1), возможна, если вероятность К. в. я» (пропорциональная Zi} оста╦тся достаточно малой.
Изучение углового распределения и поляризации Y-луче и, испускаемых при К, в. я,, да╦т сведения о спинах и ч╦тности состояний, характере и коэф. смеси испускаемого излучения в случае смешанного перехода (определяются величина и знак б, где б2 ≈ отношение интенсивностсй ^2-перехода и магн. Mi-перехода). Зная б и В (£2), можно получить значения B(Mi) для смешанных переходов. Др. возможность определения В(М\) заключается в измерении полного времени жизни состояний (напр., по измерению ослабления допле-ровского смещения у-излучения [61).
При больших значениях вероятности К. в. я. возможны дву- и многократные процессы возбуждения. Уч╦т 2-го порядка в теории возмущений позволил оценить вероятность возбуждения триплетных состояний
О4, 2+ и 4+ (7я, где / ≈ полный угловой момент, я ≈ ч╦тность), связанных с двухфононным возбуждением в четно-ч╦тных ядрах [7], и уточнить вероятность возбуждения 2+-состояния. При этом наряду с прямым возбуждением учитывается и двухступенное, т. е. переход из осн. состояния ядра в один из т магн. подуровней уровня 2+ и последующий переход его в др. подуровень. Измерения вероятности возбуждения состояния 2^ позволяют наряду с В (Е2) определить знак и величину матричного элемента (2||М(^2)||2)-перехода и связанного с ним статич. квадрупольного момента ядра Q (2") [8].
Вероятность К. в, я. с помощью тяж╦лых, ускоренных до большой энергии (^5 МэВ) частиц резко растет с их энергией Zb и создаются условия для осуществления многократного кулоновского возбуждения высокоспиновых состояний ядер. Если вероятности возбуждения, вычисленные в 1-м порядке теории возмущений, >1, то квазиклассич. теория неприменима [10], Методом многократного К. в. я, удалось возбудить высокоспд-новыс состояния в ряде ядер и определить энергии состояний и значения В (Е2) для переходов между высокоспиновыми состояниями; в частности, в 886U возбуждено состояние со спином /≈30 [9, 10]. Пример многократного К. в. я.≈ кулоповское деление ядра 23HU при столкновении с ядрами 184W, ускоренными до 5≈ 5,5 МэВ/нуклон [11].
Лит.; 1) Альцер К. и Др., Иаученил структуры ядра при кулоновском возбуждении ионами, в кн.; Деформация атомных ядрр, пер. с англ., М., 1958, с. 9; 2) D i a m о n d R. М., Е2 static moments and Е2, Е4 transition moments by Coulomb excitation, «J. Ptiys. Soc. Jap.», 1973, v. 34,Suppl.. p. 118; 3) Гринберг A. II., Л е м б е р г И. X., О кулонолском иозбуждении ядер тяжелыми нонами, «ЖЭТФ», 1956, г. 30, с. 807; 4) Андреев Д. С. и др., Исследование кулоновского возбуждения ядерных уровней при помощи ускоренны?: многозарядных ионов, <<Изи. АН СССР. Сер. физия.», 1961, т, 2о, с, Н32; Г>) Андреев Д. С., Е р о х и н а К. II,, Л к м-берг И, X., Кулоновское возбуждение ядра Ne21, там ЖР, I960, т. 24, с. 1478; 6) ЛемОерг И. X., Пастернак А. А., Аттенюация допплеровского смещении энергии сс-лучей, там же, 1974, т. 38, с. 1600; 7) Г а н г р с к и и Ю. Л,, ЛемПерг И. X., Кулонопское возбуждение вторых уроо-ней четно-четных ядер, там же, 1962, т. 26, с. 1001; 8) D n Boer J., Е i с li 1 е г J., The reorientation effect, «Adv. Nucl. PHys,», 1У68, v. 1, p. 1; 9) О w е г Н. и др., Structure of hljjh-spin states in 2J2Th, »"U and 33aU, «Nucl. Phys,», 1982, v. A 388, p. 421; 10) \V i n t h e r A., d e Boer J., A computer ргокгот for multiple Coulomb excitation, в кн.: Coulomb excitation, N. Y, ≈L.t 1966, p. 303; 11) В а с k e H-. и др., Direct observation of Coulomb fission of a?eU with is*W projectiles, «Phys. Rev. Lett,», 1979, v. 43, p, 1077.
Л. П. Гринберг, И. Х. Л
