Сегодня протезирование зубов при отсутствии зубов - вполне доступная процедура в Москве.
Фотоядерные реакции свойства ядерной материи Сегодня протезирование зубов при отсутствии зубов - вполне доступная процедура в Москве. фотоядерный эксперимент Результат моделирования Клинические применения рентгеновского излучения

ТЕРМОЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ– это ядерные реакции между легкими атомными ядрами, протекающие при очень высоких температурах (~108 К и выше). При этом вещество находится в состоянии полностью ионизованной плазмы. Необходимость высоких температур объясняется тем, что для слияния ядер в термоядерной реакции необходимо, чтобы они сблизились на очень малое расстояние и попали в сферу действия ядерных сил.

Основные источники фона в эксперименте и методы его подавления

    Источники фона можно разделить на две основные части. Во-первых, - это устройства, формирующие гамма – пучок. К ним относятся коллиматоры, система мечения, пучок электронов в накопителе. Они создают электромагнитный фон (ливни из электронов, позитронов и гамма-квантов). Во-вторых, источником фона может служить мишень, на которой проводятся измерения. Поскольку разные парциальные каналы часто приводят к образованию одних и тех же нейтральных или заряженных кластеров, то каждый из этих каналов создает определенный фон по отношению к другому каналу. Например, образование нейтральных мезонов является существенной помехой для регистрации комптоновского рассеяния и т.д. При этом для проведения корреляционных экспериментов важно обеспечить достаточно низкий уровень случайных совпадений по отношению к полезному выходу.
    Рассмотрим характерные фоновые условия на примере уже упоминавшейся ранее установки GRAAL. Детектор этой установки, как было показано в шестой главе, состоит из двух основных частей: широкоапертурного калориметра BGO и времяпролетного спектрометра, охватывающего переднее направление вылета частиц.


Рис.11.1 Угловое theta - распределение для событий в BGO с MCLUS<8 для полной ( ромбы) и пустой (квадраты) мишени.

    Для оценки фоновых условий в BGO – калориметре сравним прежде всего выходы от мишени, заполненной жидким водородом и пустой мишени (см. рис.11.1). Файлы с данными от пустой и полной мишени не нормировались, а были выбраны из условия одинаковой дозы облучения (разность интегральных потоков облучения была менее 2%). Максимальная энергия для этих файлов составляла 1500 МэВ и данные интегрировались по всему спектру комптоновского пучка).
    Из приведенных данных видно, что моделирование хорошо описывает результаты эксперимента. В частности, виден пик при угле 500 , природа которого связана с угловыми распределениями доминирующих парциальных каналов фоторождения мезонов. В число этих каналов входят следующие реакции:

γp -----> π+n, π0p, π+π-p, π+π0n, π0π0p, ηp -----> 2γp

Как будет показано ниже, они практически полностью исчерпывают полное сечение фотопоглощения при энергии фотонов egamma< 1 ГэВ.


Рис. 11.2. Полный выход адронов из водородной мишени, полученный с помощью моделирования по программе GEANT (треугольники) в сравнении с результатами эксперимента (ромбы). Экспериментальные данные получены вычитанием выходов от полной и пустой мишени

    На рис.11.2 показана разность полных выходов из пустой и полной мишени в сравнении с результатами моделирования, выполненного с помощью программы GEANT.
    Как отмечалось ранее, отклик детектора на любую зарегистрированную частицу выглядит как кластер, состоящий из откликов нескольких (может быть один) элементов детектора. Размер кластера (MCLUS) зависит от типа частицы. Для нейтронов он мал, потому что при рассеянии нейтрона в BGO активируется, как правило, один кристалл. Для гамма – квантов благодаря образованию лавины может активироваться до семи кристаллов одновременно.
    На рис.11.1, события с MCLUS > 8 вычтены из полного выхода. Здесь можно видеть гало на задней стороне детектора BGO. После вычитания фона от пустой мишени, который может достигать 30% по отношению к полному выходу, этот оставшийся вклад полностью исчезает. Очевидно, он связан с выходом адронов из стенок (окон) стакана мишени, куда заливается жидкий водород. Если включить в анализ событий отбор заряженных частиц, то этот вклад падает примерно до 5%. Для любых парциальных каналов, где отбор событий проводится с помощью кинематических ограничений, этот фон не превышает 1%. Возможно, небольшой вклад (порядка 1%) в выходе от пустой мишени связан с наличием в ней остаточного газа. Мишень считается “пустой” при повышении рабочей температуры, соответствующей переходу водорода из жидкого в газообразное состояние, на 10 градусов. Хорошее согласие между измеренным адронным выходом и результатом моделирования (рис.11.2) показывает, что вклад электромагнитного фона в полный выход от пустой мишени пренебрежимо мал. Значит, поскольку этот фон идет не от мишени, а от внешних источников, его можно надежно вычитать для определения полного сечения фотопоглощения на веществе мишени, в данном случае, на водороде.

ТРИТИЙ – это сверхтяжелый радиоактивный изотоп водорода с массовым числом 3. Среднее содержание трития в природных водах – 1 атом на 1018 атомов водорода.
Фотоядерные реакции курс лекций