О Т Ч Е Т


ГРУППЫ ЯДЕРНО - ЯДЕРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ
ОТДЕЛЕНИЯ ФИЗИКИ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ
С.-ПЕТЕРБУРГСКОГО ИНСТИТУТА ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ РАН
О РАБОТЕ, ВЫПОЛНЕННОЙ В ЭМУЛЬСИОННОЙ КАМЕРЕ
ОБЛУЧЕННОЙ ИОНАМИ БОРА-10 С ЭНЕРГИЕЙ 1 ГЭВ НА НУКЛОН
В ЛВЭ ОИЯИ В РАМКАХ СОТРУДНИЧЕСТВА BECQUEREL
( ЯНВАРЬ 2003 г - АПРЕЛЬ 2004 г)

1. 4-5 декабря 2001 г на выведенном пучке НУКЛОТРОНА проводились эксперименты по облучению ядерных фотоэмульсий пучком ядер 10В с энергией 1 ГэВ на нуклон. Для получения пучка ядер бора применялся лазерный источник ионов и исходный образец LaB6 (гексаборид лантана). Состав пучка на выходе канала 4В определялся при помощи сцинтилляционного детектора удельных потерь энергии. После формирования пучка проводилась экспозиция эмульсий. Эмульсия общим весом 800 г и размерами 100 на 200 мм по площади помещалась в кассету. Для определения потока частиц был изготовлен детектор размером по площади торца кассеты 10 на 100 мм. Общая длительность экспозиции составила 5 часов для достижения заданного потока 1.05 на 10**5 ядер бора через эмульсию (всего).

2. После облучения камера была разобрана, проявлена, отфиксирована и каждый слой был помещен на стеклянную основу, а слои пронумерованы. Если надпись номера слоя находится справа и внизу, то направление входа пучка в торец камеры будет справа. Перед проявлением толщина каждого слоя была измерена в 3-х точках (примерно, на равных расстояниях друг от друга и от торцов камеры). Толщины слоев (в мкм), прилагаются.

3. До передачи камеры в ПИЯФ она находилась в ОИЯИ и в ФИАНЕ, где искались события по следу, проводились измерения многократного рассеяния. Эти материалы были использованы сотрудничеством BECQUEREL.
В конце января 2003 г Б. Б. Симонов в Дубне получил эту камеру и копии просмотровых журналов ФИАН и ОИЯИ. Вся дальнейшая обработка данных проводилась в ПИЯФ. Далее будут приведены все нами полученные первичные данные, позволяющие, в принципе, восстановить и все сводные (промежуточные) данные, а так же получить из этих измерений и те данные, которые нами до сих пор еще не использованы. Например, углы вылета однозарядных частиц, их корреляции с углами двух зарядных частиц и т. д.
Материалы этого отчета могут быть использованы любым участником сотрудничества (да и не только им), в любых своих работах (без нашего участия), но со ссылкой на наши опубликованные работы по этому эксперименту. Вместе с этим отчетом, при возвращении камеры в ОИЯИ, будут приложены и наши просмотровые журналы со всеми найденными нами событиями. В настоящее время в отчете представлены только результаты по оценке фрагментов Ве-8 при фрагментации ядер В-10. Использованы только угловые измерения в событиях с двумя двух зарядными фрагментами. Постановка задачи, сформулированная до начала работы с камерой, содержится в прилагаемом документе. В основном поставленные цели были достигнуты и результаты изложены в опубликованных работах. Продолжается работа по разделению изотопов водорода и гелия. По окончании эти данные будут приложены к данному отчету.

4. Поиск событий осуществлялся просмотром по следу. Фиксировались координаты сетки каждого неупругого события, а так же полная пройденная длина следов от старта, до события или до выхода из слоя. Все найденные в каждом слое события нумеровались. Так что, этот порядковый номер события и номер слоя есть однозначный адрес события в просмотровом журнале. Всего, во всех слоях, найдено 2584 события, на длине 344 метра. Конечно, работа над этим материалом может быть продолжена. Далее отчет содержит только информацию о том, что и как было сделано в ПИЯФ.

5. Для измерений были отобраны события, содержащие две двух зарядные частицы, которые можно было отнести к фрагментам первичного ядра. Этот отбор проводился операторов визуально, по отличию ионизации (внешнего вида) следа одно- и двух- зарядной частицы. Анализа состава вторичных частиц в событии не проводился. Однозарядные частицы с минимальной ионизацией и малым углом вылета считались фрагментами первичного ядра. Однако, количественной оценки такого отбора у нас нет.

6. Измерения координат точек на следах частиц, с целью оценки по ним углов вылета частиц, проводилось на микроскопе МПЭ-11 с двоичными датчиками на осях X, Y, Z. Для измерения событие выставлялось так, что ось X возможно более точно совпадала с проекцией первичного следа на плоскость эмульсии. Эта координата измерялась перемещением стола микроскопа с фторопластовыми направляющими, предназначенными для измерения многократного рассеяния, что практически исключало самопроизвольные смещения стола в направлении перпендикулярном к направлению перемещения. Цена деления младшего разряда по оси X и Y равны 1.22 и 0.02125 микрона. Для измерения координаты Z в не проявленной эмульсии (во время облучения), использовались толщина эмульсии, измеренная до экспозиции, и разность координат датчика микроскопа по оси Z на поверхность и стекло во время измерения каждого события. Цена младшего разряда по оси Z в каждом событии своя. Величина ее около 0.13 мкм в не проявленной эмульсии.

7. Диалоговая процедура измерений реализована на ЭВМ микроскопа на языке FORTRAN. Полный текст ее приведен в формате post script
и в виде исходного latex teksta.
Каждое событие имеет заголовок со служебной информацией (всегда 27 целых чисел), координаты точек первичного следа (обычно 11 точек), координаты следов события 1, 2, 3, 4 (не более) Y, Z на расстоянии X от центра события (все числа целые). Всего измерено 275 событий. Первичные данные о всех этих событиях содержаться в заархивированном массиве bbe8al.dat.gz

8. Представление о том, как читается и обрабатывается каждое событие, дает следующее приложение, содержащее таблицу чисел событий, измеренных в каждом слое, и список их порядковых номеров в слое.
Один и тот же номер 9 в слое 17 принажлежит двум разным событиям в журнале. 3 события ошибочно отнесены к слою 27 - такого слоя нет, это слой 17.

9. Для возможного практического использования полученных нами данных приведем сводные данные об углах θ (с первичным следом), φ (в плоскости эмульсии) и α (в плоскости перпендикулярной к плоскости эмульсии) в миллирадианах для всех измеренных следов, а так же и процедуру получения этих углов из первичных данных. В другом приложении приведен пространственный угол тета12 между двумя альфа-частицами в событии.

Лепехин Ф. Г. 28 .06.04

You can Return to :