T M :; - m f - -1 "i ľ. S 9 THE EIGHTH CONFERENCE OF CZECHOSLOVAK PHYSICISTS (01. Ill * «'» ;

T M :; - m f - - 1 "i ľ. S 9

THE EIGHTH CONFERENCE OF CZECHOSLOVAK PHYSICISTS

(01

Ill

*

BRATISLAVA,26.-30.8.1985

«

' »•

;§

ÔSMA KONFERENCIA ČESKOSLOVENSKÝCH FYZIKOV BRATISLAVA. 26.- 30. AUGUSTA 1985 ČASŤ (1)1

THE EIGHTH CONFERENCE OF CZECHOSLOVAK PHYSICISTS F K A T I S L A V A . A U G U S T 2 6 - 3 0 , 198S

PART (1)1

FYZIKALNAVEDECKA SEKCIA

USPORIADATELIA KONFERENCIÍ! SPONSORS OP THE CONFERENCE Fyzikálna vedecká sekcia JSläF Fyzikálna vedecká sekcia JČSKF Materaaticko-fyzikálna fakulta Univerzity Komenského

ORGANIZAČNÍ VÍBOR ORGANIZING COMMITTEE Predseda:

Akademik

V.

H a j k o

Podpredseda:

P. POVINEC

Tajomník:

J. STANÍČEK

Vedecká rada:

V. M. J. J.

Hajko, 0. Benda, M. Blažek, J. Cirák, Černohorský, J. Servenák, J. Daniel-Szabó, Formánek, 0. ffudák, S. Chalúpka, S. JánoS, Kaczér, V. Kalas, P. Kneppo, J. Kracík,

J. K. J. M. M. L. L. S. A.

Krempaský, S. Krupička, K. Kudela, J. Kvasnice, Lokajíček, S. Luby, P. LukáS, M. Matyéš, Nadrchal, J. Niederle, M. Noga, J. Perina, Petráä, P. Povineo, L. Potocký, V. Prosaer, Rókoš, M. Roasíval, G. Siráň, S. šafrata, Sándor, C. ŠimanI, 0. štirad, I. Stoll, Stouraä, A. 5trba, J. TuSek, I. tilehla, UsaSev, K. Vacek, L. Valenta, V. Vanýsek, Zátopek

Programovo komisia:

P.Povinec /predseda/, J. Staníček /tajomník/, M. Černohorský, L. Sckertová, J. Garaj, J. Hrdý, L. Hrivnák, P. Chmela, S. Krupička, M. Matyéš, P. Mrafko, U. Noga, M. Novák, L. Pekárek, G. Sirář, L. Potocky, K. Vacek

Techniekoorganizaíná komisia:

P. Prešnajder /predseda/, N. Adlerova, V. Černý, M. Chudý, N. PiSiítová, 0. BeSeová, A. Sivo, A. Koáinárová.D. Krupa, Z. DubniSkové, J. Ftáínik, I. Novák, B. Jozefini

PublikaSná a propagačná komisia:

J. šebeata /predseda/, J. PantofliSek, J. Weiss, J. Brestenský, P. Uarkoš

Hospodárska komisia:

V. Pažma /predseda/, J. Bohéčik, H. Nagy, K, BOhm, E.

-1-

PBEDHOVOR FOREWORD V tomto roku sa v Bratislave koná v poradí už ôsma konferencia československých fyzikov, čo sa týka usporiadania, zachováva si osvedčený spôsob z predchádzajúcich stretnutí. Pôvodné príspevky účastníkov nebudú prednesené na zasadaniach,ale budú prezentované na výveskách. Skrátené texty príspevkov sú uverejnené v tejto dvojzväzkovej prvej časti konferenčného zborníka. Cieľom prvej časti je poskytnúť účastníkom orientáciu v tematike príspevkov a hlbší pohľad na pôvodné práce československých fyzikov. Keďže sme chceli dať účastníkom konferencie túto 5asť zborníka k dispozícii už pri registrácii, definitívna uzávierka bola začiatkom februára. Nazdávame sa, že sa tým neovplyvnila ich aktuálnost. Príspevky neprešli recenEným pokračovaním. Boli reprodukované fotografickou cestcuz predlôh, ktoré pripravili autori. Vydavatelia zborníka ich nespracúvali, preto za obsah, jazykovú i formálnu úpravu príspevkov v plnej miere z-odpovedajú ich autori. Pri triedení príspevkov sme vychádzali zo zaužívaného systému odborných skupín v rámci 7V3 JČS&'F. Každý príspevok je označený štyrmi číslicami, ktoré sa použijú aj na výveskách priamo na konferencii. Prvé dve *íslice oznamujú prísluänú odbornú skupinu, druhé dve udávajú poradie príspevku v danej skupine. Autorský register i zoznam všetkých príspevkov sú uvedené na konci druhého zväzku prvej časti zborníka. Prvý zväzok obsahuje práce z tématiky prvých piatich odborných skupín a.druhý zväzok zvyšných odborných skupín. Zborník bude mať aj druhú Sasť, kforá bude obsahovať slávnostné prejavy, prednášky, ktoré odznejú na plenárnych zasadaniach a tiež pozvané referáty z tématických sympózií. Táto Sasť vyjde až po konferencii a účastníci ju dostanú poštou. Pri tejto príležitosti by sme chceli poďakovať všetkým, 5o sa zaslúžili o vydanie prvej časti zborníka, najmä Edičnému stredisku JflSMF a pracovníkom Moravských tlačiarenských závodov, n.p., závod 20 Ostrava.

V Bratislave 20.2.1985

Organizačný výbor

-2-

OBSAÍj CONTE

I. ČASTI OF TART I Volume 1

Zväzok Cl Fyz\ka elementárnych íastíc 02 Jadroyá fyzika 03 Fyzika\ plazmy

04 Fyzika Ktovov 05 Polovodiča. Zväzok 2

Fhysios of elementary Nuclear physics Plasma physics Fhysics of metaIst Semicondustors

\

06 Dielektriká

Dielectrics "ía^ne tisn Low terrp^retures

07 OB 09 10 11 12 13 !•!

Magnetizmus nízke teploty Akustika Optika Tenké vrstvy a povrchy1 Tekuté 9 disperzní ;;dst Chemická fyzika a Geofyzika

lj 16 17 18

Astrofyzika Lekárska fyzika ro*ítahové fyzika Fed-igogická fyzika

layer1; and surfaces and dispersive systém."? emical physics and bionhysics Geophysics Astrophysics Medical physics Computational physics edagopical physics

Zoznam príspevkov Autorský register

of contributions Authors index

Optic

01-01 ANALÝZY. SOVIETSKO-AMERICKÝCH EXPERIMENTOV 0 ELEKTROMAGNETICKOM POLOMERE PIÓNU BOLI POTVRDENÉ V CERNE The r e s u l t s of a n a n a l y s i s of S o v i e t - A m e r i c a n

experiments

on t h e p i o n

charge r a d i u s were confirmed a t CERN A . Z . Dubničková Katedra teoretickej fyziky Matematicko-fyzikalnej

fakulty UX

Mlynská dolina, 842 15 Bratislava S. Dubríčka Fyzikálny úatav CEPV SAV, Dúbravská cesta, 842 28 Bratislava Jedným z najjednoduchších objektov výskumu v oblasti fyziky silných interakcii je elektromagnetický formfaktor piónu Fyjít), kde t je kvadrát fotónom prenášanej štvorhybnosti. Preto priebeh I^ít), získaný v rámci rôznych teoretických prístupov k popisu silných interakcií býva často previerkou predpovednej schopnosti uvažovaného dynamického modelu. V skutočnosti ale neexistuje doteraz žiadna teória schopná predpovedať správanie í^-(t) (odhliadnuc od fenomenologického prístupu využívajúceho analytické vlastnosti formfaktora) v celej fyzikálnej oblasti od -<x> do +oo . Ako dôsledok, najčastejším výsledkom teoretických predpovedí býva asymptotické správanie F„-(t) alebo jeho správanie v okolí t = 0, charakterizované stredným elektromagnetickým polomerom piónu, definovaným vzťahom

Pretože je ťažké spoľahlivo určiť hodnotu t, počínajúc ktorou skutočne nastupuje asymptotika pionového formfaktora a naviac V experimentoch ani zďaleka neboli dosiahnuté energie blížiace sa k asymptotickéj oblasti, k previerke predpovedí dynamických modelov je vhodná len hodnota stredného elek' 2 1/2 tromagnetického polomeru pionu ^r^^ , k určeniu ktorej treba experimentálne získať informáciu o správaní í^ít) v okolí t = 0. í.ajvhodnejší proces pre získanie informácie o správaní F^(t) v okolí t = 0 v priestorupodotinej oblasti je pružný rozptyl elektrónov na nabitých pionoch. V dôsledku krátkej doby života pionov nie je možné zhotoviť piónový terčík. Preto prakticky realizovať tento proces bolo možné iba rozptylom nabitých pionov na atomarnych elektrónoch napríklad vodíkového terčíka. Vzhľadom na veľkú hmotnosť piónu v porovnaní s hmotnosťou elektrónu skutočne v týchto experimentoch dochádza k rozptylu na malé uhly a preto sa očakávalo, že budú vhodným zdrojom doteraz najpresnejšie nameranej hodnoty stredneho elektromagnetického polomeru pionu < r^.> ' . V rokoch 1972-82 boli prevedené tri experimenty tohoto druhu v sovletsko-americkej spolupráci. Prvý z nich [1] na urychlovači v Serpuchove (ZSSR) s energiou zväzku pionov 50 GeV. Druhý [2] a tretí [3] experiment bol realizovaný na urýchľovači v Batávii (USA) pri energiách zväzku pionov 100 GeV a

-4-

250 GeV. Hoci všetky tri merania a ich vyhodnotenia previedla tá istá skupina experimentálnych fyzikov, boli zverejnené tieto tri vzájomne sa líšiace 2 1/2 1 / 2 hodnoty polomerov: < r.. > - 0.78±0.10 fm [1], < r ^ > - 0.56^0.04 fa [2] 2 1/2 a < r > « 0.66±0.02 f« [3]. Výsledok dosiahnutý v práci [4] nám umožnil skonštruovať jednoduchý model [5J, vhodný pre analysu eovietsko-ameriokých (S.-A.) experimentálnych údajov. Tentc model rešpektuje vSetky vlastnosti pianového formfaktora potrebné k objasneniu jeho správania v pružnej oblasti a závisí len od fyzikálny oh parametrov, ktorých hodnoty sú kontrolovatelné z iných experimentov. Ak q - [(t - 4n£)/4] je hybnosť plánu v sústave hmotného stredu, potom FjjCt) môžeme píeať v tvare « - «.) (». + ^

2

q - a g O. )

( )

(q - qp)(q - q f ) (q - q^) kde qB • -IN, q • -i? (H,P kladné reálne čísla) »ú nula a pól aproximujúc« príspevok od lavého rezu z I I . l i s t u Rleaannovej plochy, g^ a q^ sú polohy združených pólov odpovedajúcich f-aezónu a a Q , a.,, a„ eú komplikovaná funkcie parametrov H,P,mf,l^ (hmotnosť a Šírka f-mezonu) a pomeru väzbových konštánt írK%/tf. Hodel (2) pri analýze S.-A. experimentálnych údajov bol najcitlivejší k zmene hodnoty práve tfn/t^, kde íf%x je rozpadová konštanta procesu f-*xiC a f. je tzv. univerzálna f> -meiónová konštanta, if súvisí s prechodovou konštantou g procesu f-* f vzťahom g • em^/f. , kde e je elektrický náboj. Podrobná analýza pomooou modelu (2) ukázala, že výsledky z prvého S.-A. experimentu dávajú tfK%/if * 1.70±0.24, z výsledkov druhého S.-A. experimentu sme získali hodnotu ŕpme/f « 0.89^0.09 a z tretieho S.-A. experimentu hodnotu tfKx/t; « 1.20Í0.06. Ak porovnáme tieto výsledky analýzy s hodnotou tfxg/tf m 1.22^0.02, získanou zo stredných hodnôt [6] šírok rozpadov f->n'«" a f-»e + e", priohádzame k záveru, že iba < r ^ > 1 ' 2 získaný v treťom S.-A. experimente C3] je dôveryhodný. Tento výsledok našej analýzy S.-A. experimentov bol nedávno potvrdený novým experimentom v CERN-e [ 7 ] . Literatúra 11] [2] [3] [4] [5] [6] [7]

U.T. Aaylov et al., H u d . Phys. B128 (1977) 461 B.B. Daily et al., Fhys. Rev. D24 (1961) 1718 K.B. Dally et al., Phys. Rev. Lett. 48 (1982) 375 A.Z. DubniSková, S. Dubnická, Czech. J. Phys. B31 (1981) 241 S. Dubnická, A.Z. DubniSková, Š. Dubnická, Z. Phys. C15 (1982) 142 Particle data group, Rev. Mod. Phys. 56 No.2, Part II. (1984) S.R. Amendolla et al., Phys. Lett. 146B (1984) 116

-5-

01-02 / f V i VN / VLIV DLOUHOVLNNÉ APROXIMACE NA VYPOČET ROZPADOVÝCH SIREK JEDNOFOTONOVYCH V O f KRECfímiir V SVSTRMECH QQ

The effect of the long wave-length approximation on the one-photon transition

rates

calculation for the QQ systems

JirY Adam OTJF UJF CSAV, 250 68 Rež u Prahy, / Dagmar Adamova v v / NC MKK W, V Holesovickach 2, 180 00 Praha 8

(fc tyhodne množství experimentálních dat o tezkych kvarkon Iích nashromážděných za pos ledních nekoltk let a úspech pomerne jednoduchých potenciálových modelu prt popisu těchto systému způsobily, ze se jimi zabývala cela rada autoru; reference lze najít napr. i I If / s/ O Of

v [1 ].

V teto fTrt^l se zabývame problematikou jednofotonových přechodu (1PT) mezi ruznymt stavy v systémech (cc) a (bb) . /V

*/

*

snu.1; t a vy kvark

- antikvark

i

VI

JV

Ukazuje s e , ze t e o r e t i c k é predpovedí a í r e k

1PT s i l n e

(QQ) a o p e r á t o r u 1PT [ 2-6 ] .

závisejí

CÍ lem n a š i

na modelech dynamiky prace je z j i s t i t

vliv

t z v . íl louhoví nnc a p r o x i m a c e , t j * vypočtu v l i m i t e k •* 0, kde k j e e n e r g i e eml t o vany ch na vypocot

s f rok 1PT.

Vetaina a u t o r u p r o v á d í výpočty

z a p o č í t a v a j í vi 1 v d a l š í c h c l e n u v r o z v o j i

v raraci t e t o a p r o x i m a c e ,

exp ( i k r ) poruchové [ 2 , A, 6 ] .

zahrnujeme do vypočtu neporuchové všechny c l e n y v multipolovem r o z v o j i í

V

t

p re cli od poskytu ji

fotonu,

nektert

v naši

práci

[ 7 J , k t e r é pro ifany

V

V/

nenulový příspěvek .

.lako první cast tohoto studia jsme z v o l i l i vypočet v rámci potencialoveho modelu -vitoru |"j],

klínujícího

dvou důvodu: 1)

spinove závisle r e l a t i v i s t i c k é

korekce.

Potenciál [5] jsme z v o l i l i

všechny c leny včetně relat ivístickych korekci Jsou singulární nanejvýš i ' ^ / ' ' ^ ' v v To uraozpMJp z í s k a t $.=> J + l , n;ipr.

3

vlnové funkce přímým výpočtem,

S. a

D. .

V t ě c h t o případech

r o ž d í 1 od o s t a t n í c h a u t o r u , k t e ř í

který

zahrnuje

*

I

I

tvar

rozvoji

|iodle

joho |>rILomnost zaručuje

substitucí 7. n l c h z

I/ro, kde ni j e hmota kvarku,

ve s p l n - o r b l t a l n í m

<,

V

splněni

5J.

t

\>V /

VI

castle

v nejnižším

uvedeny v [ f i ] , a j . , , ( x ) v y j a d ř u j e

ví

radu v

v l i v vazby mezi ]e j minimální

r o v n i c e k o n t i n u i t y a d o s t a l i jsme

clenu v p o t e n c i á l u [b ].

^

/

y^

ty/ /V*

O

a l e značne zdlouhavou p r o c e d u r o u l z e d o s p ě t k výrazům pro r o z p a d o v é J.iko p r í k l a d uvedeme vyraz p r o t z v . Ml p r e c h o d y : T

v3

r

n2

f 1

i

,

Nas

v raraci modelu (1) ["i], je

Jako proud pro system dvou volných

kvárky;

s Í=J—1 a

dvoukoraponentní, na

jinými metodami [21

zmíněnou vazbu z a p o č í t á v a j í

I

kde j ( x i ma s t e j n ý

jako ~ — u nuly. r /

vazbu raezl kanály

jsou naše vlnové funkce

vyr.iz pro p r umi zodpovedný za 1PTJ [f (8x]) , + k t eJrLýS <x) Jsme o d v o d i l i •

ze

nava hmotová spektra systému (cc) a (bb) s presností na několik MeV a 2)

t

kŕ

f S

0

S

-s-

l

kr S

0

Í D

l

sirky,

•> (2)

Zde E = (M^ + k ) , M a M jsou hmoty koncového a počátečního stavu systému (QQ), q j e naboj kvarku, >l> Jsou p r í s l u š n e r a d i á l n i vlnové funkce a j Jsou s f é r i c k é Besselovy funkcedlouhovlnné aproximací dostaneme ze ( 2 ) vyraz (10) v [ 5 j . /

-

/

t

t

Numericke hodnoty jsou n a p r . pro

vj\/

system (cc) následující (sirky v keV) dlouhovlnná limita

r(*'>n')

V

/

V

1 v vypočet podle (2)

0.59

0. 57

1.12

1.08

1.85

2. 49 /

y/

autoři [5J

experiment 0.43-2.B

1.15

0.57-1. 01

10.2 I

V

V/V

M

0.64

0.47-0. 73

y/ t

V

v

Je zrejme, ze dlouhovlnná limita ovlivňuje výpočet sírek predevsítc pro prechody typu v ' o f O ti*'-*- TI + -yp coz je pochopitelné z toho důvodu, ze energie emitovaných fotonu je zhruba 0.5 GeV [ĎJ.

Společným rysem všech modelu 1PT, které byly dosud studovaný, Je predpoved prilís

velke šírky pro prechod 4 | l + *)+ Y*

Tento problem není dosud uspokojivé vyřešen.

V t \* f

i

I

V

V J t^

1

v

V dalsí castl studia vlivu dlouhovlnné aproximace na vypočet sirek 1PT hychom chtěli důsledné zahrnout požadavek relativistické invariance při odvozeni výrazu pro proud (1), analogickou metodou jako autor! [8, 9J. Literatura: [l]

P. Falkensteiner et al, Phys. Lett. 148B, 194 (1984)

[2]

R. McClary, N. Byers, Phys. Rev. J)28_, 1692 (1983)

[3]

V. Zamhetakis, N. Byera, Phya. Rev. D28_, 2908 (1983)

[4]

H. Grotch, K.J. Sebastian, Phys. Rev. D25, 2944 (1982)

[5]

P. Falkensteiner et al, Z. Phys. C£3, 275 (1984)

[6]

H. Grotch et al, Phys. Rev. M £ , 1924 (1984)

[7]

J,M. Eísenberg, W. Greiner: Nuclear Theory, nil 2, North Holland (1970)

[8]

F.K. Close, H. Osborn, Phys. Lett. 34B, 400 (1971)

[9] J.L. Friar> Phys. Rev. C12, 695 (1975)

-7-

V

01-03 NELINEÍRN.Í REALIZACE MINIMÁLNÍ EINSTEINOVY N=l SUPERGRAVITACE Non-linear realization of minimal Einstein N=l supergravity E.A.Ivanov*' , J.Niederle Fyzikálni ústav ČSAV, 180 40 Praha 8 V práci / I / byla Ogievetakého věta / 2 / zobecněna na případ N=l supergravitaci. To umožňuje nahlížet různé mode.!y N=l supergravitace jako teorie ae spontánně narušenou symetrii podobně jako byla v / 3 / probírána Einsteinova teorie gravitace. V / I / se však objevuje nový prvek ve hře. V definujících superalgebrách existuje mnoho generátorů, ke kterým musíme podle obecného receptu teorie nelineárních realizaci / 4 / přiřadit Goldstoneova superpole. V této souvislosti připomeňme inverzní Higgsův jev /5/, který je účinným nástrojem k vyloučení nadbytečných Goldstoneových poli a auperpolí v nelineárních realizacích prostoročasových symetrií kovariantním způsobem tím, že je vyjádříme jako funkce mnohem meněího počtu neodstranitelných Goldstoneových parametrů a jejich derivací. Podle obecné věty v / 5 / Goldatoneova pole (nebo superpole) můžeme vyloučit, když komutátor (antikomutétor) odpovídajícího generátoru a generátory translací (supertranslaci) opět dává spontánně narušený generátor popřípadě v kombinaci s generátory ze superalgebry stability. V případě minimální Einsteinovy N=l superalgebry zavedeme podle / 3 / a / 6 / nejdříve aouřadnice x m , 9*" , 8^ v reálném N=l superprostoru jako grupové parametry generátorů translaci a aupertranslací z N=l ploché super-

algebry { ?m = \ (PB * \ ) , Q, = ± (Q, • Q^ ), ^

, M^ = U ^ + ^

}.

Lorentzovy generátory M ^ jsou zahrnuty do podgrupy stability, zatím co věechny ostatní generátory v obr. 2 v / I / jsou dány do souvislostí s Goldstoneovými superpoli definovanými na N=l superproatoru. Komutací zbývajících generátorů s P Q , Q , 5^ snadno vidíme, že věechny tyto komutátory a antikomutátory, vyjma těch obsahujících P m = j ^ (P m - í^), obsahují na pravé straně opět spontánně narušené generátory. Tak jediné m neoóstranitčlné Goldstoneovo pole je axiální superpole 3t (x, 6, §) odpovídající generátoru P ^ , což je v pozoruhodném souhlasu s geometrii minimální Einsteinovy N=l supergravitace / 7 / .

Ŕ/

stŕlá adresa: LTF SÓJV, Dubna

-8-

/V /2/ /3/ /4/

E.A.Ivanov, J.Niederle, Classical and quantum gravity (1985)(v tisku). V.I.Ogievetsky, Lettere al Nuovo Cimento 8 (1973), 988. A.B.Borisov, V.I.Ogievetsky, Teor.Mat.Fiz. 21 (1974), 329. S.Coleman, J.Wess and B.Zumino, Fhya.Rev. 177 (1969), 2239, C.L.Callan, S.Coleman, J.Wess and B.Zumino, Phys.Bev. 177 (1969), 2247

/W /ô/ /!/

D.V.Volkov, Sov.J.Particle Nucl. 4 (1973), 3. E.A.Ivanov, V.I.Ogievetsky, Teor.Mat.Fiz. & (1975), 164. E.A.Ivanov, fhys.Lett. 117B (1982), 59; J.Phys.A Math.C3en. ^6 (1983), 2571. E.Sokatchev in "Superspace and supergravity" eds. 3.Hawking and M.Roček, Cambridge Univ.Press, 1981, str. 197.

-9-

01-04 SUPERTWISTORY Supertwistors M. Kotrla

Fyzikální ústav ČSAV, Na Slovance 2, 180 40 Praha 8 Fundamentální fyzikální teorie obecná teorie relativity a Yang-Millsovy teorie mají geometrickou interpretaci. Geometrická interpretace superaymetriekých e supergravitačních teorií, které mohou poakytnout základ pro jednotný popis všech interakcí [l] , však ještě není zcela jasné. Přesto právě zde je potřebná, protože jejím využitím lze usnadnit jinak velmi pracnfc řýpočty. V následujícím chceme ukázat na možnost využití supersymetrického zcbecnění teorie twistorů pro geometrickou formulaci těchto teorií. Omezíme ae na ploché prostoročasy. Twistorová teorie \z\ nabízí novou možnost popisu prostorořasu a objektů na něm užitím komplexní analýzy a holomorfní geometrie. Existuje v ní dualismus mezi komplexním prostoročasem CM a tzv. projektivním prostorem twistoril fT»P( í ) , který umožňuje popsat prostoročasové vztahy geometrických objektů v í M a navíc nalézt řeěení rovnic pro částici s nulovou hmotnosti a libovolným spinem, Yang-Millsových rovnic a Einsteinových rovnic. Supertwistory pomoci souřadnic zavedl Ferber [3~1 > my zde ukážeme jejich abstraktní zavedení a jejich vztah k různým superprostorům [4~] . Označme prostor aupertwiatorů Z = C ' ( C je komplexní superprostor dimenae 4|N, jeho definice a definice dále uvedených prostorů viz. [ 4~] ) . Dále uvažujme vlajkové aupervariety P = ř'U|O,Z ), G R = F(2)0,1 ), G L = F(2|N,T ), M = F(2iO, 2|N,I ) a F(l|0, 2)0, a|N,Z >. Užitím přirozených projekcí dostaneme diagram: f Vlnovkové čáry znázorňují analog twisy\ ., torové korespondence - supertwistorovou / ,<7G - A korespondenci mezi prostorem projektiv* '" \ y nich supertwistorů P a jedním ze superP

;," •--''• ••-'••' ---í> M

"

prostorů G L , G R tpravý a levý chirélní

x

/' Buperprostor) nebo M (komplexní super'Ofi " prostor). Při korespondenci prvku z P odpovídá JL.-,J*.-, resp. o^„- superrovina v příslušném superproetoru a bodu ze superprostoru odpovídáprojektivni přímka v P Užitím prostoru duálních aupertwistorů lie definovati- auperroviny. Pro geometrické vztahy superrovin platí analogická tvrzení jako v twistorové teorii. Na prostoru supertwiatorů Z N =(T*' N působí supergrupa GL(4|N,(C ) lineárních transformací. Pomocí supertwistorové korespondence můžeme nalézt působení uvedené e rupy na superprostorech 0 L , G R , M, tj. komplexní supersymetrické transformace. Abychom získali reálný superprostor je třeba zavést reálnou stri.icturu. Analogicky jako v twistorové teorii je na prostor supertwistorů definována hermitovská bilineární forma. To nám umožni definovat reálné auper-10-

prostory, které obsahují Uinkovského prostoročas. Tyto superprostory jsou invariantní vzhledem k supergrupě SU(2,2|N)cGL(4|N,C) (konformní supersymetrie). Pomocí supertwistorů tak odvodíme štandartní eupereyjnetrické transformace. Podobně lza nalézt Euklidovské superprostory a transformace na nich f4] . Uvedený diagram je nejjednodušší, lze uvažovat složitější vlajkové supsrvariety a získat tak další auperprostory. Výhodou tohoto přístupu je, Že snadno získáme supersymetrické transformace na odvozených superprostorech. Navíc zobecněním vzorců z twiatorové teorie pro řešení rovnic e nulovou hmotností doataneme representaci aupersymetrie v prostoru polí. 1 2 3 4

P. B. A. M.

van Nieuwenhuizen: Phys.Rep. j38 C1981), 191. Penrose: Reports Math.Phys. 12 (1977), 65. Ferber: Nucl.Phys. B132 (1978), 55. Kotrla, J. Niederle: Czech.J.Phys. (1985).

-11-

01-Oí STUDIUM PRODUKCE A VLASTNOSTÍ NEUTRONU V J X D R O - J A D E R N Í C H SRXČKJCCH PŘI ENERGIÍCH DO 5 GeV/NUKLEON Study of the production and properties of neutrons in nucleus-nucleus collisions at energies up to 5 GeV/nucleon J. Dolejší, Z. Trká Katedra jaderné fyziky Matematicko-fyzikální fakulty UK, V Holeěovičkách 2, 180 00 Praha 8 J. Trková Katedra technické fyziky a elektrotechniky VŠCHT, Suchbátarova 3, 160 00 Praha 6 /.G. Grišin Spojený ústav jaderných výzkumů Dubna

Pro pochopení mechanismu interakcí nukleonů a jader a jádry pří vysokých energiích Je nezbytné shromáždit údaje o produkci částic ve srážkách širokého spektra objektů při různých energiích. Srovnávání teoretických modelů s experimentálními daty je dnes ve stadiu, kdy globální veličiny (např. multiplicitu nabitých částic) vysvětluje několik modelů a k rozhodnutí mezi nim; je třeba podrobnějších dat. Z tohoto hlediska jsou napr. velmi zajímavá iakluzivní spektra, rozlišená podle jednotlivých druhů částic. Sxperimentálníci prací v tomto směru existuje minimálně a budí zasloužený ohlaa (např. [j3 3tudující iŕ-,K*- a p-jádro interakce). V mezinárodním experimentu prováděném na synchrofázotronu LVE SlJjV byl získán rozsáhlý experimentální materiál při ozáření 2m propanové komory s vnitřními tantalovými terči lehkými jádry (H, D, Ke, C) a hybnostmi 1-4,2 GeV/nukleon. Tento materiál nám umožnil zaměřit se na zkoumání srážek deuteronů 8 jádry H, C, Ta a extrahovat stále nedostatková neutronová data. Metodika experimentu byla popsána v pracích t2J, Lil - interakce neutro nů se identifikují podle přítomnosti stripj-ingového protonu. Výsledky Jsou uvedeny v C23 a [31. Stručně je shrnuje následující tabulka (n je počet pro tonů s hybností menší než 0.7 GeV/c, n je počet protonů do zadní hemisféry v laboratorní soustavě, n , "snačuje počet částic s hybností větší než 0,7 GeV/c): p [GeV/cJ

srážka

n

ch

V

V

n

"P

rel

1.28(3) 0.026(4) 1.22(11) 0.04(2)

0.015(3)

nTa

1.12(3) 0.07(1) 1.03(8) 0.09(3)

0 .12(1) 0 .15(4)

nTa

1 .80(4) 0.20(1) 2.05(12) 0.21(4)

0.05(1) 0.05(2)

1.13(3) 1.4(1)

J.41(1) 0.4(1 )

1.0 1.7

0.13(1) 0.23(4)

Multiplicita produkovaných pionů Je velmi nízká vzhledem k blízkosti prahu, za povšimnutí stojí její nezávislost na velikosti terče. Srovnání s nukleon-nukleonovými daty ukazuje, že v nC,Hg, resp. nTa srážkách při dané energii je ftí0.8 <^n _>MN* c o * d a v a odhad absorpce neprodukovaných pionů, Znalost vlastností interakcí neutronů s jádry H, C a Ta, např. vztahu mezi střední hybností nabitých částic v neutron-jaderné srážce a hybností nalétávajícího neutronu, ulehčuje studium sekundárních interakcí neutronů vylétajících z jádro-jadernýeh srážek. Metodika vyhodnocování sekundárních neutronových hvězd je popsána v práci £.4]; byla ověřena hledáním sekundárních neutrálních hvězd v interakcích deuteronů s hybnostmi 1 a 1.7 GeV/c/nukleon f 5 % V úhlovém rozdělení získaném při skanování dominují podle očekávání neutrony strippingové; jejich rozdělení souhlasí s rozdělením strippingových protonů i s předpovědí na základě Impulsové aproximace. Zajímavé je např. srovnání spekter sekundárních neutronů a relativistických částic, pro tento účel je ovšem nutné pečlivé zpracování materiálu na základě měření a rekonstrukce událostí. V současné době se stanují a měří filmy z ozáření komory deuterony s hybností 4,2 GeV/c/nukleon. Literatura: L U Barton D.S. et al.: Phys. Rev. D27 (1983), 2580 [21 3ekmirzaev R.N. et al.: preprint SlfjV Dubna P1-83-481 [33 Bekmirzaev R.N. et al.: preprint SlJjV Dubna P1-64-70 Í4] Azimov S.A. et al.: preprint PTI Taškent Í5J Bekmirzaev R.N. et al.: preprint S1ÍJV Dubna P1-84-733

-13-

01-06 NĚKTEŘÍ PROBLÉMY JADERNA FYZIKY VYSOKÝCH ESSRGIÍ Some problema of high energy nuclear physics J. Dolejší, J. Formánek Katedra jaderné fyziky, Nukleárni centrum Matematicko-fyzikální fakulty UK, V Holesovičkéch 2, 180 00 Praha 8 Jaderná fyzika vysokých energií přitahuje v současné době značnou pozornost experimentátorů (tvoří např. podstatnou součást programu SIÍJV Dubna) a značnou pozornost teoretiků.. Snahy v této oblasti lze zhruba rozdělit do dvou proudů - najít vhodné pozorovatelné citlivé na exotické jevy (např. vytvoření kvark-gluonové plasmy) a soustředit se na ně, - pečlivě vyšetřovat obvyklé jevy, t.j. sledovat důsledky předpokladu, že na srážku mnohonukleonových systémů lze pohlížet jako na několik nukleon-nukleonových interakcí. V tomto příspěvku se omezíme na úvahy patřící do druhého ze jmenovaných proudů. Velmi frekventovaným modelem pro popis srážek hadronů, resp. jader s jádry je model kaskádový v nejrůznějších variantách. Kaskádový model se zatím ukázal být velmi úspěšným v oboru energií do několika GeV/nukleon, při vyšších energiích (stovky GeV), experimentálně dostupnýt zatím pouze pro arážky hadronů s jádry, naráží na problémy spojené 8 nutností vysvětlit mnohočásticovou produkci (předpovídá nadbytek produkovaných částic). Výpovědi kaskádového modelu se zpravidla získávají generováním srážek metodou Monte Carlo s uvážením dynamiky do míry dané variantou modelu. Tento přístup umožňuje vysledovat vliv jednotlivých předpokladů či parametrů na souhlas modelu s experimentem. Hrubou představu o některých vlastnostech jádro-jaderných srážek lze ovšem získat prostředky neskonale jednoduššími, jak se pokusíme ukázat. Podívejme se speciálně na data skupiny dvoumetrové propanové komory v LVE SÍÍJV o multiplicitách záporných a neutrálních pionú ve srážkách CTa při hybnosti 4,2 GeV/c/nukleon ([1] ; CTa je kombinace nejtěžšího projektilu s nejtěžším terčovým jádrem ve zpracovaném materiálu skupiny): pravděpodobnosti narozeni a T*", resp. n t° jsou vyneseny v obrázku. Předpokládejme, že piony se rodí v nezávislých nukleon-nukleonových srážkách, každý nukleon se účastní nejvýše jedné. Počet interagujících nukleonů lze dosti spolehlivě odhadnout glauberovským výpočtem (T2]). Předpokládejme pro jednoduchost, že pravděpodobnosti narození n pionů v NN-srážkách jsou dány Poissonovým rozdělením se střední hodnotou ^nX, M . Pak pravděpodobnosti narození n pionů (ON

v -9 HN-srážkách (ke kterým dojde s pravděpodobností P ) jsou dány opět Poissonovým rozdělením se střední hodnotou " ^ B ^ V M ^J 8 ^ snadno zjistíme násobnou konvolucí) a konečně pravděpodobnost narození n pionů v jádro—jaderné srážce Je dána vztahem

-14-

max

P(n)

n!

V-1

Výsledek ukazují na obrázku čáry vedoucí oko; byly užity hodnoty .,„ m » 0.5 a 0.6, což jsou meze pro odhad zprumerovaneho středního počtu produkovaných pionů v NN-srážce podle Í3J . Souhlaa a daty není o nic horší než předpověa dubněnského kaskádového modelu (viz £1J) nebo než Monte Carlo výpočet na základě P ' (f41)- V práci £13 je také experimentálně nalezena závislost středního počtu neutrálních pionů při daném počtu záporných pionú - <^n >(n ) n a o , Také pro tuto veličinu lze zkonstruovat za zjednodušujících předpokladů průhledný vztah, jehož souhlas a daty může soutěžit s předpovědí kaskádového modelu* Zmíněné jednoduché výpočty mohou podle našeho názoru pomoci k hlubšímu pochopení studovaných procesů - je nutné si uvědomit, které možné jevy jsme ignorovali a studovat, jak mohou přispívat.

12 Literatura: D l Gulkanysn G.R. et si.: Jad.Piz. ^0_(1964), 745 [2] Gaaparjan A.P., Seplakov A.P., Sabelskij J.M.: jad.ťiz. _j_4_ ( 1981 ), [3] Flaminio V. et al.: CERH HERA 84-01 [4] Gasparjan A.P., Čeplakov A.P., Šabelekij J.M.: Preprint Ľ'uJV Dubna, č. F1-83-165

-15-

01-07 0 REPREZENTACÍCH IIEOVY SUPERALGEBRY 0SP(1,2n), n»1,2 On the representations of Lie superalgebra osp(1,2n), n=1,2 J. Blank, M. Havlíček Nukleární centrum Univerzity Karlovy, V Holešovičkách 2, 18C 00 Praha 8 0. Úkolem této práce je popsat, v hrubých rysech, konstrukci algebraicky ireduoibilníeh jp-reprezentací Lieových superalgeber osp(1,2n) pro n=i,2. Tyto reprezentace byly konstruovány v pracích [i] - [ 3 ] , kam také odkazujeme čtenáře na podrobnosti a používané pojmy. 1. Definiční relace Lieovy superelgebry osp(1,2n) jsou následující (i,j,k,l = -1,±2,±3

...-n):

Na komplexifikeci B(0,n) algebry ospClfZn) definujeme invcluci vztehem

Y£ = iYk a ^

= - Xkl.

2. K a ždá ^-reprezentace 77 algebry osp(1,2n) na Hilbertově prostoru je v jedno-jednoznačné korespondenci s množinou pareboseovských operátorů stupně n Greenberga a Measiehe. Tato množina může být definována jako jakýkoli systém 2n operátorů f'a.j, ..., afl, "a*, .,., "a* ^ (křížek označuje hermitovské sdružení), splňující následující relece:

v V Lze snadno ukázat, že když 7T je kterákoliv a-reprezentace algebry B(0,n) operátory £.. 5 = 7T(Y, +3^^) a ^ j > + l = ^ ( Y - j + i Y j ' t v o ř £ PBn* 3. V citovaných pracích [ i ] a f 2 ] b y l y odvozeny následující reprezentace algeber osp(1,2) a osp(1,4). V případě osp(1,2)

(T 2 ,

I

kd-3

£= exp i ? 00

, +

(TJ jsou Pauliho ul matice, 3ŕfí5 . Za prostor reprezen-

tř-ce bereme C (K )® £l.

V př-ípadě algebry osp(l,4) je

-16-

X

l

Y

Y

i j ~ 2 í i« j J ' 1 na prostoru C°° (R^x R^, )&C ~. Poznamenejme, že tyto reprezentace jsou jen jedním příkladem reprezentací odvozených v práci f3j • Tyto reprezentace mají řadu speciálních vlastností, m . j . Casimirovy operátory jsou násobky jednotkového operátoru. Nicméně nejsou algebraicky ireducibilní. 4. Dalším úkolem je vydělení algebraicky ireducibilní části popsaných reprezentací. Přitom se omezujeme na reprezentece s konečně dimenzionálním vakuovým podprostorem t.j. takové, že

dimVva<£; <*> 1

Vva;°- £ $ e ľ n ] a ^ = G, i = 1,2,.. .n ]U

+

2

2

n

, n = 1,2

z

a P := C " (E ) a F = C°°(R x R + ) a C . Snadno dokážeme, že operátory {étjj., a^j, které tvoří reprezentaci Lieovy algebry gl(n,R)ff sp(2n,R) Cosp(1,2n), podprostor V v a c zachovávají,tedy zúžení této reprezentace 1-í V c tvoří konečn5rozmirnou reprezentaci gl(n,K). V keždé konečněrozměrné reprezentaci gl(n,R) existuje vektor s nejvyšší vehou,který je určen vztahy

kde

[ e _ a , h^, e^

J je Cartenův-Weylův rozklad sl(n, C ) a c je centrální

prvek gl(n,C). Eeprezentece 7T se vybírá tek, aby tento systém diferenciálnícn rovnic (plus rovnice ' a i ^ o = 0, i = 1, ...n) měl řešení v P n . 5. Aplikací všech možných lineárních kombinací ze všech možných součinů operátorů "e,^ a at na vektor ^„obdržíme podprostor D|y n . Podprostor D je invariantním podprostorem T?n a dokážeme o něm, že (ve většině případů, výjimky jsou specifikovány) zúžení 7T na D je algebraicky ireducibilní reprezentace. 6. Poslodním krokem je definice skalárního součinu ( , ) na D tak, aby platilo (&§,$ ) = (<$ , V ^ ) pro $,$řé D. V případě n = 1 funkce ^ a také všechny funkce z D ležely v 1_(E ) a požadovaná rovnost b.vla

splněna při definici (^,ý ) = f

<£fx) • l£ (x) dx.

Literatura

Blank J . , Havlíček M, Exner P., Lassner W.: J.M.P. 2J. (1982) 350 Blank J . , Havlíček M., Bednář M., Laasner W.: Czech. J.Phys. B3_L( 1961) 1286 Bednář M., Blank J . , Exner P., Havlíček M.: Preprint StíJV Dubne E2-82-771, E2-83-150.

-17-

01-03 REALIZACE PUOJTYCH LIBOVÝCH ALGEBER Realizations of the Sira-le Lie Algebras 5. 3urd:'k Viikleárr.í centrum "aienaticko-íyzikální fakulty UK V H?.le:'-oviä.-c=íoVi 2, "raha 8 r

V člr'r.ku /'!/ byl<5 dána cistě algebraická metoda konstrukce realizací ro reéln-' :>olo~rost; Lieovy algebry, V předkládané práci shrnujeme výsledky, které dává tato metoda : T O algebry sp(r.,R). Algebrs. a;i(n,H), které je Líeovo'J al;^bro„" .jru;",1 lino-'mích kanonických trinsforaací v 2n-rczměrném fázovém •rostoru, hraje důležitou roli v r.noha fyzikálních rrobl?mech / 2 / . Realizací je, hrubě řečeno, vyjádření generátorů sp(n,R) pomocí kvantových rroniěnnyoh n.,q. zachovávající komutační relace. Realizace této algebry byly konstruovány v racech /3,*'!/. Jejich fyzikální noužití lze nalézt v / 5 / . Zde konstruované realizace zahrnují uvedenŕv /3/ r e s > / 4 / jako speciální r.řípad pro r=n resp. r=1. .Veylova algebra '//_„ js komplexní asociativní algebra s jednotkou gener rován?' 2I'r elementy

Pi,-d

(Pi,-5 " k

h

= a g n

kde i,j= l,2,...,r, t = r+1 ,r+2,... ,n a tedy H Tyto srlňují konuteční relace:

("p ,,q 1 = L i,-u k,-U

Clk

= r(2n- g

°J'1 + 'n ' 'Ík ( , + 5i_j)

(2)

"e?ht g^ je reálná Lieova algebra. Označme g Q její ko.-nplexifikaci a dáleĽ(g ) obalovou algebru t«to komolexifikace. Befinice: Realizaci algebry g nazýváme homomorfismus V

Algebra g = sp(n,R) je n(2n+1) - rozměrná Lieova algebra. Vybeme z ní bázi obsahující n(2n+1) - generátorů X^. = - tí í J _ . _± i,j=-n, ,-1,1, ,n splňující komutační relace

Uvažujme v algebře g následující rozklady pro r=1,2,...,n

ve kterých n

+

= R

\ X i ť X i,-ť X i,-j] -13-

(4)

i,j=1,2,...,r

a s,t = r + 1 , r + 2 , . . . , n .

Použijeme-li rozklady (4) pro konstrukci r e a l i z a c í ep(n,R) (viz obecná metoda T práci /1/) dostaneme pro realizace v z á v i s l o s t i na r :

I (q k ,_ s p k ,_ t

> s < _ t )= [[I I CC^1,^,. . tj,-t) 1

r

k k

; j s

Č

1^1

r

J. -1pk -s" q 1a) p -i

,r*i)=

+

q

r,r+1

1,r)= fl

'

(Y r( X r + 1,s)P r S

3=r+1

-t+X s (5)

+ P

r,- S X r + 1,-s)"

r

)= E q k , - ( r + 1 ) Pfc,-.

+ X

k=1

r + 1 ,s

+

I J r + 1 ,s

Literatura: /1/

Burdílc Č., Realizations of the Real Simple Lie Algebras: The Method of Construction, SÚJV preprint E2-84-680, Dubna, 1984 (zasláno do J. Phys. A) 12/ Moahinský M. and Quesne C , J.Math. Phys. 1971, v. 12, p.177? 13/ Rowe D.J., J. Math. Phys., 1964, v.25, p.2662 /4/ Havlíček ÍJ., Lassner W., Int. J. Theor. Ehye., 1976, 15, p.867 15 I Deenen J. and Quesne C , J. Phys. A: M»th. Gen. 1984, v.17, p.1772

-19-

07-09 STŘEDNÍ MULTIPLICITY NABITÍCH ČÁSTIC V NEELASTICKÍCH HADRONOVÍCH PROCESECH A NŽKTERÉ JEJICH ZÁKONITOSTI On the regularities of the average multiplicity in multiparticle production V. šimék Fyzikálni íístav ČSAV, Na Slovance Z, 180 40 Praha 8

J. Vávra Katedra fyziky Strojní fakulty ČVUT, Suchbétarova 4, 166 07 Praha 6 Nedávné výsledky interakcí hadronů při vysokých energiích [ l j umožnily nový systematický pohled na střední multiplicity sekundárních částic a jejich rozdělení [2] . Podobně jako při studiu totálních učJnných průřezů i u středních multiplicit se objevují nové zákonitosti. Na př. rozdíl multiplicit v interakcích pp a pp mé konstantní hodnotu a to nezávisle na primární energii až do oblasti ~ 100 GeV [3] . RovnSž rozdíly multiplicit v interakcích mezonů s nukleony a nukleonů s nukleony jsou nezávislé na

energii [4] . V předcházející práci [«5] jsme uvedli analytické vyjádření totálních úíinných průřezů v závislosti na primární energii a kritický rozbor některých jejich závislostí z hlediska aditivního kvarkového modelu. Podobně je možno studovat i multiplicity nabitých sekundárních íástic v hadroncvých interakcích. Bylo použito analytické vyjádření energetické závislosti nultiplicit ve tvaru [ l ^ l : ln(s/a0) + C

< n> = A

(ln(s/s o )r

(1)

kde s 0 = 1 Hodnoty koeficientů pro reakce s protonovým terčem jsou uvedeny v tabulce Reakce 3? + P TT~P pp pp K+P K-p

A(mb)

B(mb)

2,49

0,375

1,79 2,31 3,13 2,43

0,561 0,243 -0,475 0,2..

1,92

0,428

C(mb)

A/K

0,094 0,084 0,120 0,225 0,110 0,106

71,3/23

1,8-19,4

30,9/20 102,4/37 193,5/12 12,9/15 8,4/14

2,9-26,0 2,7-62,3 2.8-Í40 2,2-19 ř 4

Ec = |T3(GeV)

2,6-18,2

S výjimkou reakce pp, při níž se skládají anihilační i neanihilační proceay, všechny fity (1) dobře popisují experimentální data. Za použití těchto energetických závislostí je možno potvrdit předchozí výsledky ( 4 ] v oblasti tžžiáíových energií hadronů 10-20 GeV, tj., že rozdíly J -- / ! , - /)/> a < n > fc -, - < n y^p jsou v mezích chyb konstantní. Vedle toho se ukazuje : < n > -

p

- < n >

p / J

= -20-

0,38 + 0,12

(2)

a

/

/

/•, )=0,10+0,05 <3

Je předčasné tyto zákonitosti fyzikálně interpretovat pokud nebudou znovu upřesněny na větších souborech dat a v interakcích s neutror.y. Nicméně se zdá (3), že produkce nabitých částic v K-mezonových interakcích je potlačena, což může být důsledkem přítomnosti podivného kvarku s, jehož některé vlať'. osxi se odlišují od kvarku d. Pro ilustraci uvádíme na obr. tento rozť ' . (3). kde jsou experimentální hodnoty reprezentovány pouze těmi energiemi, pro které jsou změřeny všechny čtyři reakce.

0.30.2-

-0.1-

[l] [2] [3] [4] t 5J

J. £. V. A. V.

G. Rushbrook, preprint CERN-EP/84-34. Albini et a l . , Nuovo Cim. 32A (1976), 101. áimék, Proč. I n t . Symposium on p p - I n t e r a c t i o n s , Loma-Koli,1975, 42. Wroblewski, Acta Phys. Pol. B15 (1984), 785. Šimek, J . Vávra, Czech. J . Phys. B34 (1984), 635.

-21-

01-10 SUMAČNÍ PRAVIDLA V KVANTOVÉ CHROMODXNAMICE Sum rules in quantum chromodynamica J. Fischer, P. Kolář Fyzikální ústav Československé akademie věd, Na Slovance 2, 180 40

Praha H

Sumační pravidla áifmana, Vajnštejna a Zacharova / l / jsou úspěšným pokusem o spojení poruchových předpovědí kvantové ciiromodynamiky (dále jen QCD) platných při interakci na malých vzdálenostech s neporuchovou informací o interakci kvarků na velké vzdálenosti. Jejich cílem je určit charakteristiky hadronových rezonancí pomocí parametrů lagrangiánu QCU a neporuchových parametrů (kondenzátů). typické sumační pravidlo svazuje dvě vyjádření vakuového polarizačního operátoru fotonu f7(x),

-x |j flex)

=

hQ + h2/x2

- hj/x 3 + h4/.x4 - ...

U)

kde x je čtverec hni.... ^:.i fotonu, to fits) souvieí s účinným prorazen ff(e e" —• hadrony) a koeficienty h^ , i = 1,2,...#jsou ji-sté k o m ť i r ne e kvarkových a gluonových kondenzátů. Rovnost obou vyjádření není předen zaručena, protože (2) platí jen v určité oblasti x . rlati-li alep;-oň přibližně v nějakém intervalu x obě vyjádření současní, lza vztahi. využít k určení parametrů hadronových rezonancí. V* některých případech je výhodné aplikovat na (1) a (i) oj-erétor

n -•• oo 9 x / n •+• -M

který vede v integrálu (1) k potlačení v]ivu vysokých s a v rozvoji (k) k potlačení vlivu člena vysokého řádu. Tento postup se osvědčuje ztjiuéna u lehkých kvarků. C platnosti takového sumačního pravidla mři vän'< r.aynl uvažovat jen v určitéi intervalu hodnot veličiny M (který Sifman, VqJI.Š'-Ojn a Zacharov nazývají "fiduciélní oblastí"). Cílem tohoto příspěvku je upozornit na možnost pouř.i ti ojerritorů alternativních k 3jj ' , takových, které potlačují vliv velkých s T (1) ještě silněji než operátor (3), odvodit příslušná aiod i f ik&vyné suiuaŕní pravidla a ověřit jejich praktickou použitelnost. Jecir.ou z možnýc:. alternativ k si."^ je

n •• oo

<é> n3

,

C4)

y/n ••-M*

kde y = x

2

a

sF7(x) = fí(x) + fí(-x)

nebo obecnější možnost

n -ŕ oo 2 k y/n -»- -M"^ k kde

k

je p ř i r o z e n é ,

y = x

,

S. [~T(x) k

=

e. = exp(2 TTij/k).

/_ fjte-x) J j=l

a

j

Použitelnost takto modifikovaných sumačních pravidel byla vyzkoušena na výpočtu hmotnosti

^

mezonu. Hodnoty kondenzátů byly použity podle /Z/ ^G^JC>

S

(340 M e V ) 4

<0 I qq|Q>

-

- 2?0 MeV) 3



~

-{100 MeV) 4

.

Jelikož o koeficientech h- pro i - 4 není nic známo, mo smysl vyšetřovat jen k = 1, 2 nebo 3. Ve všech těchto třech případech rozbor uká^5l 2k existenci "fiduciální" oblasti v proměnné M pŕísluäné transformace \i). Zatímco však pro k=l závislost hmotnosti mezonu na parametru K je velmi slabé v oelé této oblasti, je pro :-Z plate zr.aín? užáí a nachází ae čágteíní vně této oblasti. Pro k=3 vycházejí hodnoty rar.oti-iosti mer.onu ve fiduciální oblasti již příliš vysoké. Poznamenejme, 2e v siunaänín pravidlu vzniklém popsaným způsobem aplikácí operátoru B^ se vyskytují poaze Meny a koeficienty rozvoje n • . , kde j je celé nezáporné. Získaný výsledek proto podporuje domněnku, že v případech a k-2 nani počet známých kondenzátů dostatečný k určení rezonančních parametrů. A/

K.A.Shifman, A.I.Vainshtein, V.Í.Zakharov, Nucl.Phya. B14 7 (1979),

ÍZl

365, 448 a 519. L.J.Reinders, Acta Physica Polonica Blž {1964), 329.

-23-

01-11 STUDIUM JADERNÍCH EFEKT0 POMOCÍ STRUKTURNÍCH FUNKCÍ NUKLEONU Z TĚŽKÍCH JADER Study of nuclaar effects in the determination of nuclear structure functions with heavy targets A. C. Benvenuti, D. Bollini, G. Bruni, T. Camporesi, G. Heiman, L. Monari, F. L. Navarria Fyzikálni ustav university a INFN, Bologna, Itálie A. Argento, K. Deiters, W.-D. Nowak, L. Piemontese, A. Staude CERN, Ženeva, Švýcarsko D. Bardin, J. Cvaeh*, N. Fadějev, N. Gagunafivili, I. Golutvin, J. Hladký , M. Kázarinov, J. Kirjušin, V. Krivochižin, V. Kuchtin, S. Němeček , P. Reimer , I. Savin, G. Smirnov, J. Strachota , G. Sultánov, A. Volodko, J. Veress, J. ŽáSek* SÚJV, Dubna, SSSR D. Janinik, R. Kopp, V. Meyer-Berkhout, K. U. Teichert, R. Tirler, R. Voss, Č. Zupančič Oddělení fyziky university, Mnichov, NSR U. Cribier, J. Feltesse, A. Milsztajn, A. Ouraou, P. Rich-Hennion, Y. Sacquin, G. Smäd ja, G. Vesztergombi, M. Virchaux CEN, Saclay, Francie

řrvý důkaz, že nukleon vázaný v jádře není ekvivalentní volnému nukleonu, kromě efektů Fermiho pohybu, byl dén v roce 1982 (tzv. EMC efekt) [l] . Tento efekt byl nedávno změřen ve SLACu [2] v oblasti mnohem menäího čtverce přenosu čtyřimpulsu Q pro několik jader a byla stanovena jeho závislost na hmotovém řísle A. V této práci jsou uvedeny předběžné výsledky [3] z měření EMC efektu poffiocl aparatury KA4 na jádrech deuteria, dusíku a železa v CERNu. Aparatura, podrobně popsaná v pracech [4] , se akládá ze dvou vnějších pětimetrových terčů, soustavy tříkoordinétových proporcionálních komor, za kterými následuje toroidélní magnetický spektrometr délky 40 m, vybavený proporcionálními komorami a scintilaíními počítači. V ose spektrometru se A z Fyzikálního ústavu (JsAV, Na Slovance 2, 180 40 Pr-jha 8 • z Nukleárního centra MFF UK, Povltavská ul., 180 00 Praha 8

-24-

nachází dalších pět terčů délky 5 m. Pro účely měřeni EMC efektu byl třetí terč nahrazen 75 cm dlouhým válcem z nerezavějící oceli. Modularita spektrometru dovoluje provádět současná měření na různých terčích, což umožňuje podstatně zmenšit systematické chyby pro poměr strukturních funkcí z různých jader. Aparaturo byla ozářena svazkem mionů s energií 280 GeV o celkovém toku 1,08.10 mionů. Předběžné výsledky obsahují pouze data z pěti terčových sekcí uvnitř toroidálniho spektrometru. Pro srovnání Pe - D~ jsou použita data získané při současném ozáření obou terčů. Ha obr. 1 je ukázán poměr strukturních funkcí R F e = F 2 F e / F 2 D 2 v kinematické oblasti 5OÍQ2^2OO GeV 2 a O^^x^O,? jako funkce Bjorkenovské proměnné x . Poměr vykazuje jednoduchou lineární závislost bFe x = aFe (1) Fe s hodnotami parametrů a = 1,16 + 0,03 a b F e = -0,56 + 0,08 (chyby jsou statistické). Bylo stanoveno, že poměr R nezávisí v rámci statistických o chyb na proměnné Q . Data pro N 2 a D- byla získána při dvou ozáření terčů stejné geometrie naplněných nejprve deuteriem a poté dusíkem. Srovnáním strukturních funkcí na železe z obou ozáření bylo stanoveno, že vzájemné normalizace pro N 2 a D 2 data je známa s přesností lepší než 2%. Poměr R N 2 = F 2 N 2 / F 2 D 2 (viz obr. 2) má rovněž jednoduchou lineární závislost (1) v proměnné x s hodnotami parametrů a N 2 = i ( io + 0,04 a b N 2 = -0,39 + 0,09. Vzájemné srovnání výsledků pro R e a R 2 ukazuje ve shodě se závěry měření [2] , získanými však v oblasti mnohem menších Q , že závislost poměru R na proměnné x je tím silnějäí, čím je větší hmotové číslo terče A. li] [2] [3] [4 J

J. J. Aubert et al., Phys. Lett. 123B (1983) 275. R. ú. Arnold et al., Phys. Rev. Lett. 52 (1984) 727. A. C. Benvenuti et al., preprint SÚJV Dubna E1-84-626 (1984) D. Bollini et al., Nucl. Instr. and Methods 204 (1983) 333, A. C. Benvenuti et al., Nucl. Instr. and Methods 226 (1984) 330.

obr. I

-25-

obr. 2

01-12 V Z M K POVABNÍCH ČÁSTIC NA URYCHLOVAČI V SEftPUCHOVÉ The charmed particle production at trie Serpuknov accelerator Miroslav Novák Fyzikální 'í s tav ČSAV, Na Slovance á, 18- 40 Praha 6 Účast čs. fyziků na experimentech prováděných na urychlovači v Serpuchově má mnohaletou tradici. Prvním experimentem 3 fa. účasti bylo měření r-egenerice K 2 mezonú a rozpadů K £ mezonů; výsledky jaou shrnuty napr.v [lj. Po jeho i53pěáném skončení bylo rozhodnuto přebudovat použitý detekční komplex BIS i přizpůsobit jaj studiu interakcí vysokoenergetických neutronů a nukleony i atomovými jádry. Hlavním cílem tylo získat informace o asociovaném vzniku neutrálních podivných částic ( A ° , K°) s dalšími hadrony Í7T-, K-, K c , p ) . Mový magnetický spektrometr BIS-2, zkonstruovaný v Dubne, tvoří dvoumetrový spektrometricky magnet, 11 proporcionálních komor (rozměry oň 22 x 20 cm 2 cio 10C x 60 cm ), ecintilační hodoskop a elektronika u.čená ke spouštění detektcrů registraci vídajú, jejich kontrole a předání počítači J3r.P 1040 (celkem 28 rámů CAMAC). Spek'.rometr je umístěn ve svazku neutronů s intensitou řádově 10 s a střední energií kolem 40 GeV, Experimentální údaje, zapisované přímo během ozařování na magnetické pásky, jsou vyhodnocovány ve spolupracujících laboratořích (Berlín, Dubna, iíoakva, Praha, Sofie, Tbilisi). V letech 1 )Bf. - 82 bylo jako teríe použito uhlíkového bloku a získány následující hlavní výsledky : 1. Byly stanoveny iSčinné průřezy pro inkluzivní vznik hyperonů A ° , Ä°i Sl-CUH-j), Í. f (U8p), S " , ^",S°(lý30) a X I " [i\ . j. "yla n9loz = nq nenulové polarizace nyperonů A ° , ktei'é vznikly inkluzivní při interakcích neutronů s uhlíkovými jádry a určena její závislost na příčném impulsu A ° [i]• j. ii.vlo zjiátěno, že dominantním mechanismem pro asociovaný vznik A\° s K^ je difrakční disociace naletujících neutronů a byl určen účinný průřez této exkluzivní reakce. Čest analyzovaných pi-ípadů odpovídá koherentnímu vzniku systému A0.^0 na uhlíkových jádrech R stanovený účinný průřez svědčí o závislosti typu A na atomovém '-íslc terče [4, ^J. + 4. liyl objeven i'zký rezonanční st9v v systému K ZL~(138j), stanoveny charakteristiky jeho vzniku i rozpadu .1 zjištěno, že vzniká v průběhu difvakční iiisociace neutronů na kvazivolných nukleonech jádra [b, 7 ] . >. B.vl zjištěn překvapivě silný vzni-c půvabnýcn biryonň /\j, , rozpadajících se na systémy K°p-n-+-jt~ nebo A 0 it* X * ir" .V kinematické oblasti X > ľ>,-j byly změřeny součiny příslušných vítvících poměrů a účinného průřezu pro vznik A * na uhlíkovém jádře rovné (10 - 4),ubarn a (2,3 - 1,1) .ubarn. Dostatočný počet zaregistrovaných rozpadů dovolil

-26-

stanovit závislost účinného průřezu na proměnných X a Fj_ •' při paran 1 metrizaci (1 - X) .exp(-b.p x ) je b = (2,? - 0,6) (GeV/c)" a n = 1,5 - 0,5 [e, 9 ] . Navíc bylo v [io] ukázáno na pravděpodobnou asymetrii rozpadů At, které by mohla svědčit o polarizovaném vzniku těchto částic. Z uvedených výsledků jaou hojně citovány především údaje o vzniku A n (viz napr. nedávné přehledy [li, 12]), kte:-é prokázaly perspektivnost výzkumu půvabných Sástic již při energiích dostupných na serpuchovském urychlovači. Spolupracující laboratoře se proto nyní soustřeďují na získání dpläích u'daju o těchto částicích. V letech 198j - 84 byly především ozářeny terče tvořené kapalným vodíkem, hliníkem a niědí pro určení závislosti účinného průřezu vzniku A * na atomovém "ísle terče. (Při vyšších energiích budou analogické iídaje o vzniku půvabných částic v interakcích neutronů s různými atomovými jádry změřeny v experimentu £.400, kt-jrý byl nedávno Z9hájen ve Fermiho národní laboratoři v USA.) V roce 1984 byl v Dubne i Serpuchově schválen prioritní j.rojekt CHARiV, který předpokládá podstatné iípravy detekčního komplexu -13-2 pro všestranný výzkum půvabných částic na serpucnovakém urychlovali v letech 198b - 1950. fyzikální \5atav ČSAV se nyní podílí především na vyhodnocování ijjajů 0 vzniku A_ v kapalném vodíku, v./voji nové elektroniky pro projekt CHAiti., simulování vzniku různých půvabných částic a na n.od.lovych v.vpoitecn pro různé atomová jádra. [ l ] Novák li.: Čs. ř a s . f y z . A 27 (1977) J 7 y . [2] S p o l u p r á c e 3 I S - 2 : P r e p r i n t «1 - 82 - yji, [3] S p o l u p r á c e B1S-2: J a d ě r n a j a [4] [5] [6] [7]

fizika

Dubna

37 ( l . ' 8 j )

Ij82.

14 i).

Novák M. : p ř í s p ě v e k 01-18 ve s b o r n í k u / . k o n f . č s . f y z i k ů , Pruha 1 , ' 8 1 . S p o l u p r á c e B I S - 2 : P r e p r i n t y PHE 8 3 - 1 a Pi'E 8 3 - J , Ľ e r l í r . 1*83. S p o l u p r á c e tííS-2: J a d ě r n a j a f i z i k q j 6 ( 1 ^ 8 2 ) 1420. S p o l u p r á c e B I S - 2 : Z . P h y a . C - P a r t i c l e s and H e l . i s i\ ( I ; b 4 ) 2 C , . B I S - 2 : J a d ě r n i j a f i z i k a 3V ( I J 8 2 ) 1 1 7 j 1 j 7 ( 1 9 8 j ) 14V4. B I S - 2 : Z . P h y a . C - P q - t i c l e s i n ! F i e l d s ,í3 ( 1/b4) J J J . H I S - 2 : Á r q t k i e 3 o o b š č e n i j 9 .".IJTX 1-84, I j . VanDalen G.: Phyaics Heports 106 (1984) 297.

[8] \9[ |_10] LII]

Spolupráce Spolupráce Spolupráce rCernan A.,

1 12]

P a r t i c l e Data Group: tfeview of p a r t i c l e p r o p e r t i e s , :tev. Mod. Phys. y6 (1584) 2 / I I .

-27-

01-13 VXSOKOENERGETICKÍ ROZPTYL H A D R O N S S MALÍld PŘENOSEM ČTÍŘIMPUXSU High energy hadron scattering with small momentum transfers V. Kundrát, M. Lokajiček fyzikální ustav ČSAV, 180 40 Praha 8, Ka Slovance 2 D. Křupa Fyzikálny ustav SAV, 899 30 Bratislava 1, Diíbravská cesta Při fenomenologickém popisu pružného rozptylu hadronů při vysokých energiích 3e nejčastěji používá amplituda s dominantní imaginární částí. Předpokládá se, že v dopředném směru je Její reálná část téměř nulové; ta pak spojitě roste, až v oblasti difrakčního minima nabude určité hodnoty potřebné k tomu, aby v tomto bodě byl diferenciální účinní průřez ôčT nenulový, neboí imaginární část amplitudy podle předpokladu v difrakčním minimu vymizí. Pokud se provede Fourier-Besellova transformace takovéto amplitudy, dostane se centrální průběh rozdělení ^ - v prostoru srážkového parametru b , což vede ke značně problematickým závěrům (viz Giacomelli a Jacob [l] ). Centrální průběh pružného rozptylu hadronů je rovněž v rozporu s poznatkem, že difrakčně produkční procesy jsou produkovány periferálně, ačkoliv oba druhy difralcíních procesů by měly být způsobeny jedním a týmž dynamickým mechanismem. Vzniká tedy přirozená otázka, zda předpoklad dominance imaginární části, používaný při stávajících energiích Vs je správný, nebo nikoli. Cílem tohoto příspěvku je ukázat, že je možno jej uplatnit pouze pro velmi malé hodnoty přenosu čtyřinpul3u -t . Nejprve to ukážeme na modelu tak zv. geometrického škálování, který navrhl Dias de Deus [2] . V rámci tohoto modelu platí pro imaginární a reálnou část amplitudy tyto vztahy:

Im F(s,r) = Im F(s,0)y(r ) ,

(1)

Re F( 3 ,r) = Re F(s,0) £:- [tu- ( r )] , kde f {T ) je reálná škélovací funkce, společné pro váechny hadronové 3 e t o t ó l n : í procesy; f= |t| 7^ 0 t (s) , kde ~tot' ^ ^ účinný průřez. Funkci 1.(1-) je možno určit z rozdělení ^v proměnné Í , nebot platí C2

)

kde ^ je poměr reálné ku imaginární části amplitudy v dopředném dm<íru. Z kteréhokoliv experimentu (napr. pp rozptylu na ISR) je pak možno určit funkci ^:( C ) a na jejím základě pak předpovědět i chováni ? v jir.ých kolizních procesech. Daného postupu použili Diaa de Deus a Krcll ^ j a předpověděli průběh přenosu čtyřimpulsu prc pp rozptyl při energii ~,s = 540 GeV. Experimentálně se věak projevil nesouhlas přibližně o jeden řéd v oblasti větších !ť; . V práci ^4j bylo pak ukóaánc, že celého postupu se škélovací funkcí
-28-

kolem nuly, neboí při větších hodnotách |tI nemá rovnice (2) reálné řešení, co2 je netbytná podmínka daného postupu. Platnost rovnice je omezena na interval - t í (0..0.2) GeV 2 pro pp rozptyl při ISR energiích. Ovšem tím otázka dominance imaginární části pro hodnoty -t razné od nuly není zcela řeáena. Vyjédříme-li amplitudu pružného rozptylu ve tvaru

P(a.t) = i]/Jf e 1 ^ <».*> ,

(3)

je zřejmé, že v případě dominance imaginární části lze vliv fáze y (a,t) prakticky zanedbat. V práci [5] bylo ukázáno, ze je to právě závislost fáze na t , která rozhoduje o centrálním nebo periferélním chování v prostoru srážkového parametru. Periferální chování lze získat pouze tehdy, když velikost fáze fychle narůstá v okolí nuly. Pokud se neuvažuje vliv spinu, je možno z experimentu urSit tuto fázi v oblasti malých |t| pomocí interference mezi Coulombovskou a jadernou složkou amplitudy. Všechny analýzy [6] experimentálních dat váak zjednodušují daný postup a předpokládají, že hodnota (p se v celém intervalu hodnot t , v němž dochází k interferenci, nemění. Obecný postup vsak vyžaduje, abychom připustili možnost poměrně prudké změny fáze v interferenčním intervalu. K tomuto účelu je ovšem nutno částečně modifikovat původní postup, jenž vycházel z práce We s ta a Xenniho [7]. Zdá vsak výhadnějsím vyjít z postupu Cahnova [8j. Totální amplituda je pak pro případ pp (pp) rozptylu vyjádřena vztahem

|[ ]

"OD

, (4)

kde f 2 ( t ) je protonový formfaktor, °i je konstanta jemné struktury a F^(s,t) nukleární amplituda. Při vhodné parametrizaci modulu a fáze nukleární amplitudy lze dospět k ekvivalentním fitům, které připouštějí periferální chování pružného rozptylu. Definitivní záver bude však možno učinit aí po vyhodnocení všach dostupných experimentálních dat při různých energiích. [l] [2] [3] í4] [5] 16]

Giaeomelli G., Jacob 14.: Fhys. Rep. 55 (1979), 1 Dias de Deus J.: Nucl. Phys. B71 (1974), 231 Dias de Ileus J., Kroll P.: Acta Phys. Pol. B14 (1978), 157 Kundrát V., Lokajíček M. : Phys. Rev. D31 (198í>), v tisku Kundrát V. et al.: Czech. J. Phys. B31 (1981), 1334 Amaldi U. et al.: Phys. Lett. 66B (1977), 390 Burq J.P. et al.: Nucl. Phys. B217 (1983), 5*85 [7] »est G.B., Yenni D.R.: Pnys. Rev. 172 (1968), 1413 [8j Cahn R.: Z. f. Phya. C - Particles and Fields 15 (1982), 253

-29-

01-14

0 OrEHÍTOROCH" POLOHY V RELATIVISTICKEJ KVANTOVEJ MECHANIKE Or. position operators in relativistic quantum mechanics V.Pařme "Jstav fyziky a biofyziky Univerzity Komenského,Mlynská dolina ?2, 842 15 Eratislava Všeobecne sa verí,ře častice sú lokalizovateľné.Týn; sa vyšlí to,?e pre danú časticu existujú operátory q (i~l,?,3) ,ktorých vlastné funkcie a hodnoty mořno interpretovať ako stavy lokalizovanej častice a prípustr.é hodnoty jej polohy.V nerelativistiekej kvantovej mechanike konštrukcia operátorov q 1 je dobre známa.Výsledné operátory sú heraitovsk**,navzájoiE koirutu jú ,ra jú žiaduce transformačně vlastnosti a pojem lokalízovateľnosti je ir.variar.tný voči Galileiho t ran sf orie ác i srn (t.j. ak vzhľadom na súradnicový sysť%. 3 častica je popísaná vlnovou funkciou V i r, t; a) , ktorí pre t=t^ -e vlastnou funkciou operátora čf s vlastnou hodnotou "a, potoir z hradiska systému 3 ^ pohybujúceho sa voäi S o rýchlosťou "v častica je popísaná vlnovou funkciou V r ŕ", t^Tf') ,ktorá pre t = t

je opäť vlastnou

funkciou "q s vlastnou

hodno-

tou "n' = "a - vt ) , V r"I"* jivá.Existuje

'ií~k°j kvantovej mechanike

ni?'1 oľ...

. V3i°ntných

prístupov

je situácia

k uva:"cvar.ej

r.euspoko-

problematike

a"1, e ŕi'-iden z nich sa nesŕ^ byť všeobecne pri jímaný.Tak rapríkiad.v

[l] pojeir.

1 ok<3~ Í7.ov3te""r.osti nie je invarisntr..1.' voči Lorentzovyr. trar.sfomáciom, výsledr^ onerátory nie sJ herrritovská, v [3j operátory ria v k t o r

voíi priestorovým

rotáciíir.,v

v Tnú beznrir.ov: íasticu nekomutuji (ľ>ta: Ír.1? j*í prehľad ho hradiska

[4j pr:estoro-časové

rôznych neekvi valeritných prístupov

polohy ni» je jednoznačná.Z

je ,podľ"í

tohto dôvodu Tr.á výrr.'.i.T. 'túiotáto: '.erilntivis-

v T-P i 3'- i visí icke j k vír. love j rrech^rike oi;.r.v°.1^-

l

oi q

formálne-

kla-.ifných na .T5re".^*i-

v-f*' ďalšie prípurtrá rrořnosti .Jednou z nich ~.p napríklad ".iľkvíľ oper^t-iror polohy q

v {_-"} netvo-

operátory prs

riznych prístupov r.ožr.o nájsť napr. v [5]j.Z

prííínou existencie

operátor

pre neutrino

s p-pí'ípf- je 4-vektor hybnosti) , ... .

:'.áího názoru,skutočnosť, *e "relativizácia" pojcienok v: stický

^

- Kc

) r - ľ " c " = 0 a predpokladáme , ?
AV^= 0 .

Operátory q * sú 'jr.err.á generátorom Špeciálnych Lor^r.tzo vj'ch trar.nforrrácií a v n^relntivisticxe j limite ( p° —*• líc - p°/c,x°—ŕ cx° -30-

a zanedbáme členy úmerné p°/lfic a vyšším mocninám tohto faktora) sa reduku 1 1 3tí na q = x - x ° p V M , ktoré sú úmerné generátorom Špeciálnych Galileiho transformácií .Podmienka A = j^.pŕ* - M c = 0 sa redukuje na tvar A = p° •> k

k

1

p p /2M = 0 a [x°,p°J = iťi , [ x , p**.] = ifi £ X ^ .V p-reprezentácii pre q 1 dostávame

Ak do Y

za p° dosadíme p° = - p k p k /2M potom

q1 = ifí 2 / 3 p 1 .

Relativistická kovariantnosť formalizmu lokalizovateľnosti vyřaduje aby sa operátory polohy transformovali ako komponenty buž 4- vek tora alebo tenzora (druhého alebo vyššieho rádu}. q ± túto dôleritú po?isvku spĺňajú avšak navzájom nekomutujú,pri trar.sláciach c-a nechovajú tak sko intuitívne očakávame g pojem polohy založený na neži ch priamych a ka?dodenných skúsenostiach SB objavuje v kvantovej mechanike a? v lir.ite c ~^o Je irožných niekoľko stanovísk k týirto a im podobným výsledkom.Je napríklad možné, ?e poj°m polohy zn^iry z klasickej a nerelativistické j kvantovej mecha niky nemo?no bez drastických znien preniesť do relativistickej kvantovej mechaniky .V istom zmysle tomu nasvedčujú aj výsledky iných prístupov fr~J. [l} [2] [3] f4] [5j

Kewtor. T.D.,Wigner E .P . ,Rev .Kod .Fhys .2l(l949) 400 . Kálnay A.J. ,Fhys.Fev.Dl (1970)1092 . Fronsdal S.,ľhys.Rev.113(1953} 1367. Eroyles A.A.,Fhys.Rev.Dl(1970)979. Niederle J., v Proceedings Conference on Hadron Structure Smolenice 1976,VEDA EratislHva 1978.

-31-

r

i,

01-15 NIEKTORÉ CHARAKTERISTIK! DD k SN INTERAKCIE PRI 12.2 GEV/C. Sose charakteristice of 3d and Sa interaction at 12.2 Gev/c. Spolupráca "tudraila" : B.V.Batuynia,I.V.BoguBlavskij,D.Bruncko, V.Vrba,I.M.Gra»enickiJ,R.Lednický,K.S.Medve3,E.Balea,0.Balea,K.Koka, T.Ponta.N.M.Agagabjan.N.B.DaSjan.A.R.Kanecjan.Z.A.Kirakosjan.L.V.KuínecoVjP.Muríň.L.K.tíladilinjR.K.Denentjev.E.M.Leikin.N.P.Novoksanov, V.I.Rua,L.A.Tichonova,B.A.Juriev,P.S.Bar8Jiov,S.V.:Levonjan,I.Herynek, M.LokaJiček.V.Simák.R.LeitneriM.Suk.Z.Zlatanov.Ch.Kanazirski.G.O.Kuratašvili,T.P.Topurija,P.Villanen. V predloženom príspevku aů prezentované niektoré charakteristiky nepružnej 3d a ňn interakcie pri impulze 12.2 Gev/c.Experiraentálne údaje sú získané pomocou 2-m vodíkovej bublinovej komory "ludmila" s vnútorným dráhovo-citlivým deuterónovým terčom /I/,ožiarenou separovaným zväzkom antideuterónov na urychlovači U-70 v ÚFVE Serpuchov, ZSSR. Bolo spracovaných 40000 stereoíotosnímkov /zhruba 1/5 celkovej štatistiky /,na základe ktorých v pracovnom objeme terča bolo nájdených 6500 prípadov 3d interakcie.Z nich najväčšiu pozornosť predstavujú prípady odpovedajúce mnohonukleónovým zrážkam a prípady odpovedajúce ňn interakcii. V prvej aproximácii úplný nepružný účinný prierez 3d interakcie si je možné predstaviť ako sumu dvoch členov / 2 / : Gj,j = (3s * G>H t kde prvý odpovedá jednonukleónovým e druhý viacnuUleónovým procesom. Experimentálne je možné určiť kombináciu odpovedajúcu G^(at~i^ii • Pre G j hodnoty strednej multiplicity.disperzie a ťn>/D sú : - 6.1 + 0.3 ; D « 2.1 + 0.2 } Ä>/D « 2.9 + O.^ ,čo si'ihlasí v rámci experimentálnych štatistických chýb s modeloa nezávislých zrážok /?/. Z celkového počtu 6500 prípadov 3d interakcie bolo vyčlenených 530 prípadov En interakcie na základe nasledujúcich kriterii : a/ existencia p- spektétorn,tj.zéporne nabitej častice a impulzom í*'e < Plab < 7 * i | -> G e v / c i nepárna multipllcita nabitých č.-istíc,t j.existencia p-spektátoro s P l a b <100 Hev/c,ktorý vďaka malému doletu nie je nn fotografiách viditelný. Pre takýmto spôsobom vytvorený súbor ňn interakcie /s prímesou t'n, pn prípadov ~ y.. / boli získané nasledujúce charakteristiky : b/

-32-

• 3.30 + 0.08 D - 1.84 + 0.05 řg"" -0.81 + 0.05

... stredná multiplicita nabitých častíc, ••• disperzia, ... úplná korelačná funkcia pre záporne nabité častice, rozdelenie.

Poznamená Jma, že veličina <ín> a KNO- rozdelenie sa značne líšia od analogických charakteristík získaných v izospin-sy&etrickej pp interakcii pri rovnakej energii /napr. v posledno* prípade > 5.50 + 0.01 /.Tento rozdiel je dôsledkom rožnej multiplicity nabitých častíc niektorých izospin-symetrických kanálov v nn a pp interakcie,čo je spôsobené rôznym nábojom nukleónov a K- mezónov, ktoré tvoria odpovedajúca izodublety. /I/ S.G.Sazonov,B.T.Tolmacev,JINR Dubna,13-80-403,1980. /2/ V.Franco,Phys.Rev. ,125. ,p. 1376,1.968. /3/ V.Simák,Czec.J.Phys.,B21 ,p.1341,1961.

-33-

c-1 -16 VLIV LOKALIZACE ťiA DOBU ŽIVOTA PROTONU Influence of localization on the proton lifetime D. Dittrich, P . Exner Ústav jaderné fyziky ČSAV, 2 5 0 6 8 Rež Laboratoř teoretické fyziky SLOV, 141 9 8 0 Dubna, SSSR Budeme se zajímat o vliv tvaru vlnového balíku počátečního stavu na rozpad volného protonu, o němž pro jednoduchost predpokladane, že je s f é ricky symetrický a bez s p i n u . Tato snaha je motivována skutečnosti, že 32 současná experimentálni dolní mez doby života protonu kolen 10 let /I/ je asi o řád větši než předpověď SU(5) nodelu velkého sjednoceni / 2 / . Oe zřejmé, že dřivé než z takovéto skutečnosti vyvodíme závery, nusine se přesvědčit, zda rozpad neni potlačen ně jakyn nezapočtenýn efektem kinematické povahy /3/. Jednou z možnosti je vliv konečných rozměrů oblasti, v niž je počáteční proton lokalizován. Pro popis rozpadu použijeme formalismu, jehož podrobnou diskusi lze najít v pracích / 4 / . Isolovanému systému tvořenému protonem a jeho rozpadovými produkty připíáeoe stavový Hilbartův prostor 2

9Í- L (

f»0.

°° )

X I R 3

.

OI

3

2

2

° d p/2(« +p )

V2

)

.

(la)

jenž musí být nosnýo prostorem unitární reducibilni representace Poincaréovy grupy. Budeme o ni předpokládat, ža Je direktním integrálen unitárních ireducibllních representaci {m, 0, +} , když spin protonu pro Jednoduchost zanedbáme. Hmotnost m přitom probíhá interval fmn> °° )> ^de Prahová hodnota mQ Je rovna • „ • + m pro nejnižší otevřený kanál p —» n e* případně "p"" e • uvažuje»e-ll též rozpady typu p — » e + V^ ľ 2 nebo p — » It e • * ^ e*. Stavy protonu tvoři podprostor sestávající z funkci
•

JC

c

2t

(I")

Je určeno dynamikou procesu a g ť L 2 ( B f ) ). Předpokládáme, že

60

kde M.938,28 M e V , poloSíŕka T é 2 . 1 0 ' MoV odpovídá "teoretické" době života T £. £. 110 0 3 let a případná odchylka od Breit-Wignerova rozdelení splňuje nerovnost

-34-

kde £(•)»» vně intervalu Í&Q> 2 M ~ B ] a /(!S)l">0 uvnitř tohoto intervalu. Rozděleni (2) je nor»ovéno na Jedničku, takže N ? 1. Označioe-li E projektor odpovídající podprostoru X • pak pravděpodobnost rozpadu je rovna // 2

(3a) .

(3b)

pokud Je proton na počátku ve stavu V . Pro Jednoduchost budeme předpokládat ,že vlnová funkce Je sféricky symetrická, ^(m,p)»f(m)g(lpi). V takovém případě lza pravděpodobnost (3a) vyjádřit explicitně. Výpočet Je uveden v práci /5/; popíšeme stručné jeho výsledky. Veličina f ~ í p charakterisujicí třihybnostní rozmar vlnového balíku v každém reálnou expermentálním uspořádáni splňuje e < s>0 a e << M. Utlje•e-li těchto předpokladů a zanedbáae-li (oproti jedničce) členy obsahující T /M < 1 0 " 6 3 , r/m 0 £ 1O" 60 , Jakož i ft (Jež je < 10" 2 1 po dobu trváni vesniru) , dostanene

Qf (t) &

Tt [l - s(g)J

,

(4a)

f

s(g)í= -íj- ^

2

I9(P)|V dp < -^r-

.

(4b)

M3 O 211^ V (4b) jsou zanedbány rovněž příspěvky vyéších mocnin p 2 /M 2 < £ 2 /M 2 . PřeJdeme-li pro lepší představu k veličině ^1 q charakterlsujíci prostorovou 2 3 2 -2 lokalizaci protonu, ( ^aq) s~ -^ ( á p ) , pak pro koeficient zpomaleni s(g) dostanene

Mflžene tedy shrnout: vlivem konečných rozměra Je rozpad protonu skutečně poněkud zpoaalen, ale v podmínkách reálných experiments (kde lokalizace Aq>>10~ cn) Je tento efekt nepatrný. /I/ Particle Data Group, Rev. Mod. Phys. 56 (1984), No.2, část II, /2/ P. Langacker. Phys. Reports 72 (1981), 185. /3/ C. B. Chiu et al.. Phys, Lett. 117B (1982), 34. L. P. Horwltz, E. Katznelaon, Phys, Rev. Lett. 50 (1983), 1184; ^1 (1983), 1602. G. N. Fle•Ing, Phye. Lett. 1158 (1983), 287. O. L. Sánchez-Goaez et al., Zs. Phye. C21 (1984), 353. /4/ P. Exner, Phys. Rev. D28 (1983), 2621. P. Exner: Open Quantum Systems and Feynaan IntegralaTo. Reidel, Dordrecht 1985. /5/ 0. Olttrlch, P. Exner, preprint OINR E2-84-809, -35-

AZIWJTiLHE KORElXCIÍ V CEHm/LHYCH ZRJCZKACH VYSOKDHreRGEMCKfCH JADIER Aslmuthal sorrelation* In the oentral collision* of relativiatio nuclei M. Karabová, E. Sílei, S. Vokál Katedra jadrovej fyziky a biofyxiky PF UPJS, Jesenná 5, 040 01 Košioe H. Sumbera, J. Tuček tJJV OSAV, 250 68 tiež pri Prahe V danej práei uvádzame hlavné výsledky získané pri Štúdiu azimutálnyeh korelácií v centrálnych zrážkaoh Jadier C 8 hybnosťou 4.5 AGeV/e s jadrami (Br.Ag) a Pb. CieZom práce bolo hradenie možného prejavu kolektívneho pohybu jadrovej hmoty. Analyzovaný súbor pozostával zo 115 prípadov oentrálnych C (Br,Ag)-zráíok (s počtom fragmentov terčového jadra a s 87 prípadov 1 2 C Pb-erážok (s » h > 50) [í] . Pr* štúdium korelácií medzi rôznymi sekundárnymi Sasticami v azimutálnej rovina zrážky sme použili nasledujúca kolektívne charakteristiky funkcie aeimutálnych uhlov emisie častíc jj ,2J i a/ koeficienty asymetrie /3 1 a kolinearity/? 2 relativistických s- čaatío; b/ uhol V , h medzi výslednými vektormi zloženými s Jednotkovýoh vektorov v smere priečnych hybností Šestíc patriacich dvom rôznym grupám, relativistických (a-) a terčovýoh (h-) fragmentov. Stredné hodnoty fíy a Jj2 P r * a~ Sasticc » rôznych kinematických oblastiach charakterizovaných pseudorapiditou (O - In ctg (9/2) aú znázornené na obr.6.1 (prázdne krúžky - C Pb experiment, plné krúžky - 1 2 C (Br, Ag) experiment, histogram - výpočet podľa kaskádno-evaporačného modelu, plná čiara - 1 2 C Pb, preruäovaná - 1 2 C (Br.Ag)). Pozoruhodnou vlastnosťou C Pb - dát je exiatencia prípadov s pomerne velkým stupňom kolinearity ( y ^ > 0 ) v oblasti ^ s e < 2 , 3 ) , kde velký vklad dávajú protóny primárneho jadra. Ak by to bolo dôsledkom zákona zachovania celkovej priečnej hybnosti, potom by sme očakávali/3 , < 0 (obr. S.2, kde £ - párny azimutálny uhol). V skutočnosti je situácia celkom iná a pozorujeme značnú primes prípadov s A^O, t.j. produkciu s- častíc do rovnakého smeru. Na rozdiel od toho, kaskádny mechanizmus £}J predpovedá pre túto kinematickú oblastí dosiahnutie úplnej izotropie. V prípade interakcií jadier 1 2 C a menäími terčovými jadrami (Br.Ag) takáto situácia nie Je pozorovaná. Okrem toho skúmanie závislosti ab od npa ukázalo, že s prechodom do oblasti malých uhlov rastie tendencia emisie s- častíc s fragmentov terčového Jadra do opačného smeru. Uvedené fakty teda ukazujú na možný prejav efektu odskoku, predpovedaného v hydrodynamických teóriách £4} .

-36-

Ak pokračujeme v našej analýz* a odoberiem* prípady tak, že koeficient re .32 P °~ častice z intervalu < V 0 € ^ 2 , 3 ) nadobúda kladné hodnoty, potom: 1/ v centrálnych 1 2 C Fb- zrážkach rastie tendencie produkcie a- a h- častíc v protismere v porovnaní a prípadmi, kd* Q2 / ^ s £ < 2 , 3 ) / < 0 ; 2/ koeficient asymetrie y3 1 takýchto prípadov má vysokú kladnú hodnotu; 3/ koeficienty A^ a J 0 2 Pr® a~ častice mimo Intervalu tye€ ^2,3) nezávisia

od hodnôt fi2 I nj^a6 <2,3)/; 4/ v centrálnych C (Br.Ag)- zrážkach nie Je pozorovaná žiadna tendencia emisie s- častíc do Jedného smeru (situácia sa nemení pri vyšších N ^ ) . Záverom možno konštatovať, že naše dáta ukazujú na možnú realizáciu hydrodynamického toku jadrovej hmoty v centrálnych C Fb- zrážkach.

T obr. č.1

Typ interakcie

m é<2,3) a

obr.č.2


> o

0,47+0,18

0,50+0,15

0,00+0,02

0,02+0,02

0,33+0,18

0,00+0,02

0,02+0,02

C(Br,Ag)

<ľ o Z> o

-0,02+0,10 0,03+0,12

0,24+0,12

0,01+0,02

0,04+0,02

Nh^28


0,01+0,06

0,27+0,11

0,01+0,02

0,02+0,02

12

CPb

M h ^50 12

1 2 3 4

S. Vokál i dr., SoobšSenija OlJal, P1-84-552, Dubna, 1984; M. Karabová et al., "PANIC-84", Book of abatracts, p,J27, Heidelberg, 1984 E. S. Basová et al., Yad. Piz. 37 (1983) 123 V. S. Barashenkov i dr., Preprint OlJal, P2-83-117, Dubna, 1963 L. F. Csernal et al., Phys. Rev. C25 (1982) 2482

-37-

01-7 8 IJOíLUZlVNA PRODUKCIA IZObAíU Inclusive

A

+ +

á

V TCv INTERAKCIÁCH PU1 5 GeV/c

production in ÍL p interactions at 5 GeV/c

L. Šándor čstav experimentálnej fyziky SAV, Solovjevova ^7, 0^0 01 Košice V posledm ch rokoch .sa. v hadrónove j í'yzike pri vysokých energiách venuje zvýšená po zoniosť s túdiu procesov produkcie rezonančných i; t a vo v» Súvz — si to so zistením, ž( značná časť hadránov pozorovaných v koncovom stavo nic je produkovaná jjriaino, ale vzniká v dôsledku rozpadu rezonanc i í. Preto je štúdium rezonancií zdrojom priamej šich informácií o mechanizmu produkčných procesov. Rad prác bol von*.van> štúdiu inkluzívnej produkcie izobary A U eakcia JI~p ._* a++ + x" (j; bola nom

okúmuná v o b i a s t i príspevku z í iikiuió

Cle V/c ,

íjťij V Jjiibna. bi tých

hybnos t í

sú p r e z e n t o v a n é v. experimentu

Pi" i

••iiíj 1 v z e bol

sekundárri>-ú:i

*»;'+ o b r * 1 j e ) - I n k l u z i vnv

od

1 1 do- 3^0

niektoré

Gc V/c

údaje

využi ty

e.-a- '

[1j

pri

súbor

1800O pri pádov

okolo

J.

V da-

hybnosti

5

komorou

ä po Č tom na-

f , ,;(;k L rum cťektívnycli

/:..',

;-_•.',

úcinxiy

ako

aj

[i]

v

b - vo liiý

tvare

ceuúry v

['. ]

sú .

rozloženie

M ^ pTt*" } bolo

^- q exp í, — b M) v klu do v e j

l

{q

-

sústave

hybnosť

pro-

sys tému

(JJH )f

v

T o

tvodko C ? Ä urUo\';uie j e

- ^° ^ -J 1 >' p o u ž i t e j procedúre,

aproximácá r

intervale

é 1 , o'(J Cíc V/t • *" p r i rt-.iojiajicio

[s

-

pro-

popísunej

P( y**)

= 0,56)

1 ,08 GoV/c*"^ M^píl+) ^

1 i.xľovanej

tabullcovej

= U, 1 I ". GcV/e*" sú

znázornený

Br e i t

a

[3]

vĽ Hni b i ízLo

Výsledky

po-

apz'O>.imáciou nore zolianĚncho

Xu.nJí.cioti

realizovanej

Obr.

a p i ik o v ano u po pr vý-

parameter J a r e l a t i v i s t i c k o u

Wipicrovou

re-

kinoma t i cký ch premeu-

mo t ódou ,

Uxpei'imentálne

rozpadu

tas tí c

.

pi .sruió aJialy t ickou po z a d i a

M systému

účinné p r i e r e z y

oblasti

z í skané

ra z v práci

duktov

iiino u - o s t í

diferenciálně

(1 ) v celej

JI> cJi b o l i

čiavko viuu-,

(1)

.s jediiomo t i o vo u vodí kovo u bublinovou

rtkci -j

u br. i/.ku

(vicí napi',

o reakcii

Šírke

znázornené na

pri spevok

norezonanínóho

pozadia. Celkový 6~ = U i 3Í5 í iiii tovfinu j I tv

(0,31

obi as t J.

1 < 0,6

vedených

út'i nný O, 08)

prierez

ml*.

reakciu

p r e n e s en Ľ j

(ííoV/c)".

oblastiach

\t

( 1) pri

hybnos t i

V nicJítorých p r á c a c h bola L t vo r hybnos t i

V da/iom experimente \

sú

rovné

(0,77

± O,Oh) mb.

-33-

(t

5 G e V/e

reakcia

(i)

{ < J (GeV/c ) *",

účinné p r i e r e z y i

má hodno tu študovaná

0,0^)

rab,

v

li-

pr í padn«

produkcie

respektíve

A

++

v u-

Nu obi-. L sú znázorncnť* dií'orcnciálne úcirmé jíriurczy produko ic £ * v závi s los t i od Fcymnariove J premennej no áíi

x

, ako -,-. j o C í> tvoi en J»I\L ečno j hy,

p„, . Do i. í získané íixia.1 ý zo u spektier M(pfi.+ ) v jedno Lli v\ cl: in t Í: r va-

loch jkinema t i ckýc h pi* em cruiýcii

x. a

p **,

-1 -<íe-<12 02 06 Obr. 2 Z výsledkov analýzy údaj iv možno urobiť nasiedovné závery : - inkluzí vr;.y účinný prierez reakcie ( 1 J v oblú s L i cner^i i ij - ll6(J Ue\ praitticky n e zavi si od primárnej energie. Takéto chovaní e je v súl atle b i*xt>-

tmXôno3t*ou systému X j - A izobara je produkovaná prevažne vo fragmenLačnej oblas t J loru'kovóho pro tónu, hoci i v clalôích oblas liuoh lazového pri os t or u úuiruiý pi- i •.:rez jej produkcie nie je zanedbateľný \ - spektrum dC /dpT*" možno do or c popísať jednoduchou oxpoiienciáJnou závislosťou A oxp( -B p^,**) s D = (6,3 + 0,7) GeV /c" *~ (vid pre rvi S ovanú čiaru na obr. 2). Ukazuje sa, že paromc t or B slabo zavi a í. mi primárnej onerPrezentovaná analýza rozsix*u je energetickú oblasť, v ktorej bola r o akcia (1) študovaná. [i] [2] f3J

V, Bakken et a l . J . Bartke et a l . J . D . Jackson.

Nuovo Cimento, 72X (1982) 377 Nucl. Phys., D 137 (1978) 189 Nuovo Cimonto, 2íi (196
-39-

iXĽEÍiTY

I Í I J I / T I I :.! ľ I í

..

: ú u . l ' . i L 1 ! i c i ř, y m ~'ir.r-n t s

;A

"J-

:-T-.-,

;"•::.JSI ','•> ŕ i ? t r í : • . T J I O D

-Í.'<Í

i

r ' . 3 .-<3r. . : .

'.'e

?ô

fov

.LOSU

..'.'• rozsľiie -

.rj.-t

•->', r a j i 1

,zi.i.^í

o", A ľ , / a ,

:

.'i

to.itc

• editozn&cnt!. . i ' r i h ľa daj:.í

v.-ioonoiio t » o r .

auy .-jíslcané p r & v d e p o d o C i o s t n e

priatu::,

aae v y š l i

rjziíelerils

Ľ'kálovalo a aby totí.' í k a ľ o v o i i é r^J^Uelenie

r rr-dovše iŕ:;.'.ii 3 p .ľ . H ;.'.V_«Y ,

s a a s y m p t o t i c k;-1 ,n -ŕ 00 , y : v -> 0-1 >ýobeci.ovalo

Foissoacvc

, r e 3 p . ^a-^-

• ;i£i/ r o z d ě l e n i e . fozadovsj]-? .^kalo'.Éijje r ^ z d e l e n i e iaožno ^isi-:ať z r o z c e i e r l.e.,

£Vjré publikoval jednak Perina f 4 J v riaci kvantovej š ' a t i s t i k y fotopulKOv a jednak Mc Gilj i. 5 j v rámci štúdio nervového záznamového mecnaniz.Tiu a mé tvar y U ) = MÍ1+R2) •p

* /p

(1) v

pričom <| = [z(1+R )J a dale J , M možno i n t e r p r e t o v a ť ako počet ( r e s p . s t r e d nú hodnotu počtu) modov alebo jetov a R ako (užitočný) s i g n á l ; I (x) j e modifikovaná Bes3elova funkcia 1. druhu (gamma rozdelenie dostaneme z (1) pre R-* C ) . Tuná riešenú obrátenú úlohu možno t e r a z formulovať nasledovne: do ekej miery umožňujú publikované 4 hodnoty C -momentov u r č i ť (volné) parametre M a R. 3 . Pre ä a l š í postup je dôležitou rovnica c* £IJ4_1<2MR|) - /3RI M _ 2 (2Mftp. -40-

Vyhovuji; xluiac

jej

T ú t o r .vr. í ca j e kto;ré

.iej

v í t o r . . ; c í i •:•': u a a t o í e

hodí.oty ;.remer.ne; z ,

,'ar o = /J = 1) Q _ii) vvnodné

vyiiovujú.

i.nflexné

riepiť

".p z F: f '• r. . .e:ae

tak,

rwi^enie

(ci- <_• = i ' . < ! '-i-r ; ,

body

T a k t o dost-akeme v rov~.'..e

1)

i)

.. ••. hlad-í; ,-• d v o j i c e

-..'i.,!-.,

^.U^T.^V;

ma-

: 5 Mf 2 -M+2),

,6 .:i^r;

(lí,:-.), cs.

í.ričora

k a ž o e j .:i&re ju z f i x o v a n é . Ď a l e j . r> -JÍJJ.-. • >i-;r::o~.y ; "• n'^'no v;, J •' i T t *' v t v a r e -o1 1 ; ; í z'* y' ( s a^ = v : » r M( 1 + í ľ ; • ' " ' " [ r - . N - - . •r '-,v.:; ? ' - « j , í . . , - r - - ' •,'-Í: .-;v:e F ;. c

.legenorova/ií

,3ji

' i r I ľ . í -

r a !

,:,".f

V

•t

ti-' ' '

•

/'.6 Í ; L a

z

e ^ t t

.?, i/\Ľ',-J

i.v...

v v

Ľ

e / u .-.••-.T"

t

t f l : - ; i : ! 8

:.jd:-'ty

s Tie

.':•

-,-':;c.

j v

i n ' " . .Í..-.

'''•- •; ľ :

• ,

b)

C

u

p o a ž i . ; u ' . ' .

Ľ

s

i.tí

R

vnodí-ejší

mociF-r.'.'

a

. ; : u i i

u ^

r

(P. p o z d l ä ten

bod,

nplnená

sú r o v n é :

z

popis>'jif-,i

v

v

V.otíe

2,11;

'•.

.•••

.

• •[.,-.

.

..

!

!r-

' . i .,

P P . >: , .

.

-•

-..-.

1^ 'i 'J T

._'

. /

lfe:..o-

V

.'

d

'

?

t

j , •- : -

. P " . :...-..

•: . . : s / ' d ; :

• > / * * > . : / , .

h l . ľ .: - '

•':

..,••?

k i o r e j

e;;

ktorom

je

(K;R)=

\rs'

. . ;

• ;.J ,.;.:.

'.

• ' .

r-\'-.'

.

T ' r T :_--

'.'.','.

: : ' " •• :

• •-

. , ,

tner. Ä _l;

y ''^

f=,1

n i n lmálriyn-

2,12;

m.

krcrŕ

ttinaei1

-.

;

ore

r

''•it

"^va.v.;j

me

'(.^.,

• ? á t 3

vystihuje

hodnoty:

1,94;

bodov,

je

M j -

p r i -

' : •- - C , ; . ^ • . ; .

ľ

• • - " . V toma ř 'j\ husto-

údajov jej

óírku

p r e momenty V.3, 3,6b.

Alner G . J . a k o l . , (UA5 a p o l u p r á c a ) , Phys- L s t t . 1 j 8 B ( 1 9 8 4 ) 3 0 4 . Koba Z . , N i e l s e n H . B . , Oleaen P . , N u d . P h y s . 3 40 ( 1 9 7 2 ) 3 1 7 . Rao R.C.: L i n e á r n í metody B t a t t e t i c k é i n d u k c e a j e j i c h a p l i k a c e , Acadamia, Praha, 1 9 7 8 . P e ř i n a J . , P h y s . L e t t . 24 A ( 1 9 6 7 ) 3 3 3 . Me G i l l W.J., J . Math. P a y c b . 4 ( 1 9 6 7 ) 3 5 1 . C a p e l l a A., Tran Thanh Van J . , Z. P h y e . C 23 ( 1 9 8 4 ) 1 6 5 .

-41-

. ""

í ŕ..-'] n e

Komenty y_

eiperinientálrych

1,2';

is

p r i p a d c c ; ; zíoícaná

p a r t o n o v é h o modelu L S j s ú tieto

fy:

veii;,'r.a

_>; " " a ? . 10 ' .

trecd

ľŕ

^ "~ • 7 . T C " " * ^

,jn

!.•>,(•!; í i )

V oboch uvedenj'ch

:]jh). fť'

dané

po"':fi'.tivk\

t ú t o h u s t o t u p o l o h u ínfltŕZiiýcn

P r i t o m v r á m c i duálneflo

í l ;pie

• í p e j - j ^.fr,téir.vc:: js^orej

p.'itom

4,04;

R = C,6S!2 a

4tO3; 6,87.

, .;,

...K.".-

Vjf;tatv

:.f- k r i v k f i ,

( v r.-::ci

Í.V,R),

{ 1 ,H 's; i , 3 4 4 ) ;

1,31;

'

• '".' . , ; : • ?

- ' . 4 C' l e V - n o / . . . • . ; e i . c a t o p...e!, . p u r č i ť p r -

r.ivi'ie

K = i,3;

pre

';1:,

r:-;f &-..:'' •; : ' o v r < ;

;íokt^'

v

U. priamym spôsobom z í s k a n é

t4] [5] [6]

•• r . ; . - . '

v

pomerne d o b r e

( v äalšoni možno a r č i ť

[1] [2] [3]

r

•'•"

•••• - , ; r f - .

•. . - j . / ; / • > n

> ' i •>

C Í C r c z a f J e.-.ia

sú r o v c é :

KJiO r o z d e l e n i a

pod.).

-.pr'\z

•••& n s i c : ; . ' : J S G •'uftjii''.^, 1 .! í i u ť - > . v r o ? . ' i e j e i - i r .

krivke

približne

1,31;

.•

!; = -::'..,." •. ':' ,

p r i energií

Susto'.v

prípade je

ta

-.Líc

ľ.:ir-L.T. ; i - - , e

s m e E >. ; . n e ktoľej

. Tedf!

Momenty !JO a ž ľ r to

•'.-/}"=

. on;
•.'

f ;

c n y t j

Vrjvkou.

-.-irávn

miniiT.ainym

b l i ž n e

•?*- r ^ :

•:'n >

- &,8±1,:-..

',: n m e n i l i

.;'iíri3£l

i', r.

t '•.''. s r t í ; ,

.-. * : .

i... .

:1i.

r - i , - - c ; .

p r i/.e

d e r . ŕ

~ C , 7 = a

lohu

:'

.

ur>j:'O-

V v s •,;_,' ;

. ' ť :'.•'•. i a : . " " .

•:

p>.iamei.i-jv

toti> j a f z

H. š.*,

' ' • • ;•'

P r s J'. .:; ' . 5 j e ^"~ m i n i m á . ' r . y i n v r o v i ; . e

a)

-. •

:• »;•; •• ; .

-.

•'.;••

\p\7.'.

.>• • ( ! ; £ : . ' O -

2

= . ^ . - - . . í C ;

xovév;:Ji

a

r.-,

•:•'. p p

';•;•'"

nu.itot,,.

, i ! u j " P i - :

t á l n -

r

'/

-";

<•'« r

.,:>

•:iľ:mi:-;T <-'r.1

_ ;

závisJ

4

i

V D ľ ; - V p r O i i ; . o k Í Ľ . ; - u ,

P r i t o . v

C

1

i ' - E t u p n j •:'. ' - ' . t r g j .• •. .

i'.!:ál o'-'.r ; e =

'í:: V

í . : r n c : ~ . Av- ;,•

h.yp'-'v.

a U,

01 -c íl PRODUKCIA LAMBDA ČASTÍC V AKTDIEtTTRmOVO-NUKLEONOVYCH ZRÁŽKACH A EIKVARKY Productisn of lambda p a r t i c l e s in antineutrino-nucleon collisions and di quarks A. Eogova Fyzikálny ústav CEFV ZkV, Dúbravská cesto, 842 28 .Bratislava Klb&konepružné zrážky (anti)neutrín s nukleónmi predstavujú

z hľadiska

kvsrk-partónového moůelu vhodný proces pre skúmanie problému fragmentácie. Výhodou ~JH zrážok j e ,

že poznáme druh kvarku,

s ktorým intermediálny Wí pre-

važne tnteraguje. Na obr. 1a, b, sú znázornené hlavné príspevky k amplitúde .'p r e s p . ~?n rozptylu z hľadiska kvark-partónového modelu.

Obr. 1a

Obr. 1b

V oboch prípadoch W~ interaguje s u-kvarkom obsiahnutým v protone resp. neutróne, ktorý sa mení na d-kvark. Výsledné hadróny 8a formujú z vyletujúceho d-kvarku, zo zostávajúcej dvojice valenčných kvarkov (ud pre proton a dd pre neutron) a z kvark-antikvárkových párov, ktoré v priebehu zrážky vznikajú, resp. sú už obsiahnuté v tzv. mori. Uvedený proces zatiaľ nevieme popísať v rámci existujúcej teórie - kvantovej chromodynamiky, ale len pomocou určitých modelov. V rámci takýchto modelov sa vyskytujú niektoré čiastkové problémy, ako napr. nedávno ".aeto diskutovaná otázka dikvarkov

[íl 2\ • V našom

prípade znázornenom na obr. 1a, b , by s a d a l a táto otázka formulovať nasledovne: Zostane po zrážke dvojica valenčných kvarkov (ud pre protón a dd pre neutron)

spojená ako tzv. dikvark, alebo sa každý kvark fragmentuje nezávis-

le? Hajviac Informácie nám o tom môže poskytnúť produkcia

.'.-častíc, ktorých

kvarkový obsah je uda. V oblasti fragmentácie dikvarku sa A. môže v prípade protónu (?p rozptyl) tvoriť z dikvarku ud a z morového s-kvarku. V prípade neutrónu (vn rozptyl) sa dikvark dd musí rozdeliť a každý kvark fragmentovať nezávisle, ak má v danej oblasti vzniknúť

A ( u d s ) . Rôzne ŕragmentaSoé modely,

v rámci ktorých sa táto otázka diskutuje uvádzajú rôzne hodnoty pre pravdepodobnosť rozpadu dikvarku. V poslednom čase táto hodnota fluktuuje okolo 0.5. V prezentovanej práci boli počítané rozdelenia

'..-Častíc v konečnom sta-

ve pre T p a ~'n rozptyl v rámci rekombinačného modelu [3] . Uvedený model -42-

nezavádza explicitne pojem dilcvarku a otázka "rozpadu" alebo"nerozpadu" dvojice valenčných kvarkov je určená všeobecnými pravidlami zabudovanými v m o deli, a to krátkodosaaovosť v rapidite a 3U(6) symetria. Obrázky 2a, 2b, znázorňujú rozdelenia. dN/ dXj, pre

A. častice v porovnaní s dátami [4] , ktoré

sú znázornené prerušovanou íiarou. Xp je Feynmanovská premenná definovaná ako p L /2Ji, kde p- je pozdĺžna hybnosť častice A . Výsledky ukazujú, že použitý aodel, ktorý nezavádza dikvarky a ani ďalší volný parameter charakterizujúci pravdepodobnosť rozpadu dikvarku, dáva dobrú zhodu s experimentom v porovnaní s inými modelmi.

N dx f

N dx f 0.01

aoi

-1

-1

0 Obr. 2a

0 Obr. 2b

Literatúra

[1] A. Bartl et a l : Z.Physik C 6 (1980) 335 [2] K Moriyasu, E. Wolin, preprint VTL-PUB-81 (1982) S. Prederikason, L. Larsson, Pfays. Rev. D 28 (1983) 225 [3l V. Černý et a l : Phya. Rev. D 16 (1977) 2822 [4] D. Allosia et al> Hucl. Phye. B 224 (1983) 1

-43-

01 SlíČTOVČ VZTAHY VO FYZIKE HADR&JOV A KVANTOVEJ MECHANIKE Sum r u l e s

in hadron p h y s i c s and quantum m e c h a n i c s

i v o Novák, Š t e f a n l-yzikalr.y

Oleji,ík

u'stt-v CHFV 3AV, Dúbravská c e a t a 9 ,

.'•^v.-..c.é meny

v pohľade na s t r u k t u r u

842 28

Bratislava

hmoty v poslednom d e s a ť r o č í

-.•.-vi'• iíi j e d n a k s množstvom nových zaujímavých e x p e r i m e n t á l n y c h fc:f.:;.'.o--i;eMar. P-pif

;.&!,': m': :"

s nájdením vhodného t e o r e t i c k é h o východiska na

: ' ; . .:ame::tál/!ycř". i n t e r a k c i í , >.J *eorio.. p j p í s u j u c o j

!;v(...tjví

t z v . .-:aiibračri -'ch

silné

interakcie

teorií.

kvarkov a f.ljonov

pozorovaných

s L? r. e i n t e r a g u j u c i c b

- •. M _-v, ŕ: t u r é aa z kvarkov a £l;o:.ov s.-:iadaju, -..-.j í'if. ď •."«:- t á l n a j } or1, o " ^ "í~iyc::

ť-órie,

je v.-aí s a t i a :

rokov uiŕ:nsj".3

nezvednutá

Vf-.^t.fi ô^.-^n a Ceotisrov

• i :,i'fcii ;mi-:iologicku

Viastnost:

jej

. uct•.•".<•/cr: vzťahov

základný

vyžad.J'j

cach vyšetrovaný ;:••> CVL Ľ;á avoj

cŕ:y z_ ; •. -

icn °.p . i'n.:-v•% 6 ..r. Í F t . .

^ a r u č e n á . Tento a&p'-kt bo] v ::-s. -h:.-.

bezprostredný

viazaných

a antikvarkov,

;.'.?.••'

ŕĽ'i-

na j e d n o d u c h š í c h kvan*. ovor.;- cri
Zauj í:aavýai t e o r s t i c k ý m vlastností

C°K pcrú-

ko.r:ňt...TÍ,

vaaic ok^'e^ tecan

rýc.'i výr - ř t o v z n a i n a o b o z r e t n o s ť p r ' pos jdzovar.í k t o r á n i e vždy j e a p r i ó r n e

"st^v;

pou.'iiLt 3'-'.' -:.• * -.-y

:• t a v . í^ J .'.ľi.nosti

PU r ^ z a i a n i e ,

'

vy: i t-.c. v-.l i

uaároacv

^JĽ fi pomocou rnal':h'_ p c - t a fenonaen :logických

••:ičrsi t? :•; zaju

-

úloha.

(C'/íj

(ITLP) v Koskve

n e t o d j na výpočet

častíc

vychádzajúc z , : "

;-r:it.' % Í3entáine,j fc t > .,re t i CÍP i fyziky rítr'

\i\ ) .

cr:i"o.tiOGyiiami.ica (-.CD, p o z r i napi-, p r e b l a d

ŕ r e ŕ p .--vedaí v l a s t n o s t i

analog.[3]

probl^mora v nadronovf j

stavov h y p o t e t i c k ý c h

ľy^ike

vti'rai

jr

vifÄít

ťa:.kých

kvarkov

t z v . t o p o n i í . í r e d p o k l a d á e&, že su ovplyvnené

hlavne

fluktuáciami gluónového poľa. Použitie súčtových vzťahov v tomto p r í pade sťažuje

skutocnoot;, že pri typickej

vzdialenosti

kvarku v topóaiu sa ui významne prejavuje

kvarku

coulombovaká

a anti-

singularita

efektívneho raedzikvarkového potenciálu. [4] Zjednodušeným kvantovomechanickým onalogom toponia je atom vodíka vo vonkajiom elektrickom p o l i . Aj energii

tu je

spoľahlivý výpočet korekcie k

zákledného stavu (Starkov- jav)

pre s i l n e j š i e

polia stále

problémom. Rôzne približné metody vedu k rozdielnym výsltdkom Pokusili sme sa tento problém vyriešiť

metódou súčtových vzťahov

v ktorých ústrednú úlohu má euklidovská Greenova funkcia vodíka vo vonkajšom

poli.

-44-

ešte

[5-7] . (8] ,

(í.GF) atómu

Ukázalo aa získať 1.

písať

kajším

polom,

až

0,3

v atomových

vzťahy

(podobný

len

v äôsiídku

singularity

í tav.

pre

7 inom k o n t e z t s

Volosin

.: . r e a l i s t i c k y

uvážiť

Ioffe

co-ilorabovskéhc korekcie

vztehcv však

Je:

1

č a s ť EGP, íi'.-rí

tu

j í- i . d u k o v a n á

a .'j .7! : 1 Í ; s

pomocou s ú č t o v ý c h

coulombovské)

u súčtových

j e d n o t k á c n . í.Nevyhnutné

positup p o u ž i l i

momentov n u k l ó n o v

poruchové

m o ž n o metód

že r o z u m n é v ý s l e d k y

polia

súčtové

aetických i.

[8] ,

pre

• ri

v;;'a:,ov

poter.ci-i.i

x• 5 -

v •'-"D [~9 i ~ ;

- : a p : ~. ' t a ť

k EG T- í j f t o č u

von-

vvpoľ'.f <-..;

vy-jpie

vy t o* t u r.'; ;r.-.'.l

[iOj ) ;

príspevok

oouiomoovsicrno

i o n t í . •„'. •:: .*u • : -• • •••

••'Z ť a h o v . '.'use

'/ýsledky

získanými -: l á n k u je

úplne

•".i ť p r i

pre

v prácach

[71 • ^ r e b a odlišná

argumentoai Xonečne,

su

nilné fí<>tj

poznatky

a naopak,

cd v y é š i e

i

' pn"irov<

?.e n a č a m e t o t ^ . . ^ - U . v e n

s p o m e n u t ý en p r í s t u p o v , ;i j " r r s t o

správnosti

aínkai.u

r e a l ;.3t i c k ý c ! ]

. J|"... •;.."* :: >.••'"•: • . •

v z n a č n o m r ?')~ľ :

p r i t o m podotkí-.uf,

v prospech

;;

polia v kvalitatívn-jre

.-ne t od

• .

v. *.•"•-.:••.• n e : : : . v i vi .'.r.

S^i'"]-

jtudiom Str.rkovno

javu

a s p o ľ a h l i v ý en v ý p o c t o c n

:uď?

. ' u t r . é ; v : : : . ť ..

via3*.r.ortí

'"pc.ií

vv.-

v

.-ámci QCD. :

J.ľisaí . - "A

v ::-vrniku

"-bi,

. : . Ľl .-• j n í k : i

:~eclmá kop f e r e t . ce

fľtr.C"-iľ1;

J.

ľhýla:

čs.

ťy:'.iku,

S a . -?as. i ' y s .

S.Jlejník

'"Vr

' "iľr1,

^íŕ;

t a m ž e A33( 1 Sc;• .1312

. V , / . . . : Í I Í : xaii . A . I . V a i r s t e i n , V . 1 . i ' a k h a r o v :

,'. u c l -1 •'•-'j s . M : ? ( 107 : -.;f-

A » J . V a r i n é t c n , 1 . ' - I . í s i c r . a r o v , V ,A ..' o v i i c o v , l . . A . . ' i ľ - r . a n : ''

rv.'.I,

A ^ j ( V-'

v zborníku

k rferc-.Mcie

l-'.ajron

Structure

Jad.riz,

, iir

^_£í ' " ' ? : "

f;j , VIDA , : r a ' i a l n v a

vyô.1.1 ukáč , v tlači

•y JI.Henei. berg ,H. V .Mclr.tosn ,- .. randas : íhya..-.ev. Aiú( 1974 ] 1 -?4 6 A.i^.Doigov, A. V. Tur bine r: P h y s . I . e t t . 77A( 19SG) V; R.V.Hamburg,V.V.Kolosov: J . P h y s . 9_B( 1576 ) Z K S 8 X.í:ovák,.".olejník: The SUT. rule approach to the Stark effect in t:ie hydrogen atom, Phya.i.ett.A (v t l a č i ) } Bound-state p e r t u r b a t i o n method via 3VZ sum r u l e s in quantum mechanics ( z a s l a n é na uverejnenie) 9 i.L.Ioffe,A.V.:;m;iga: PismavŽiTP ^7.(1903)298; tamže ,3_8( 1984 '
-45-

KOVY PRÍSTUP PRI GLOBÁL?: ÚV. POPISE EXPERIMENTÁLNYCH ÚĽAJOV New approacn iri g l o b a l

d e s c r i p t i o n of e x p e r i m e n t a l d a t e

D. Křupa, S. Dubnická, V. Kundrát"'', P . Mäsiar Fyzikálny ú s t a v C£FV SAV, Dúbravská c e s t a 9, 842 28 BRATISLAVA +

Fyzikálny ú s t a v ČSAV, Na Slovance 2, 180 40 PRAHA

Modsraé výpočtová t e c h n i k a uiaožnila okrem iného u s k u t o č n i ť detaiJ.nú a p l i k á c i u rôznych fyzikálnych modelov na e t á l c s a zväčšujúce množstvo exper i m e n t á l n y c h údajov, a t a k t o rozhodnúť o icn a d e k v a t n o s t i pre pochopenie f y z i k á l n e j r e a l i t y v rámci t e o r e t i c k ý c h k o n c e p c i í , t v o r i a c i c h zé'&l&äj-é idey t o h o - k t o r é h o modelu. Jednu z t a k ý c h t o k o n c e p c i í , koncepciu t z v . zovšeobecnen e j vektor-mezónovej d o m i n a n t n o s t i p r i e l e k t r o m a g n e t i c k ý c h i n t e r a k c i á c h hadrónov ame v poslednýcn rokoch skúmali v s p o j i t o s t i s výskumou e l e k t r o m a g n e t i c k e j š t r u k t ú r y hadronov, v rámci nami navrhnutého modelu e l e k t r o m a g n e t i c kých formfaktorov nukleónov. Model j e konštruovaný t a k . aby s p l n i l predovšetkým základné f y z i k á l n e v l a s t n o s t i , plynúce z požiadaviek a n a l y t i č n o s t i , podmienky r e á l n o s t i , vhodného asymptotického chovania a n o r m a l i z á c i e formfaktorov. Ďalej využíva veľmi účinný matfmatický náfitrcj p r e aproximáciu a n a l y t i c k ý c h f u n k c i í , akým je súčasné využiti" r is mnohoznačných analytických funkcií pomocou vhodného konformného zobrazenia, spolu s vynikajúcimi vlastnosťami racionálnych lomených funkcií (aproximantov Padého typu). Pre samotné aproximanty Padého typu existencia pólov nepredstavuje žiadne obmedzenie konvergencie, na rozdiel od bežných rozvojov. Konvergencia racionálnej lomenej funkcie sa naruší iba v okolí bodov vetvenia, ale tento nedostatok sa dá eliminovať odstránením bodov vetvenia vhodnou tranaformáciou premenných, takže z aproxiraantov Padého typu v spojení s metódou konformných zobrazení 3a stáva veľmi efektívny nástroj na aproximáciu analytických funkcií v celej komplexnej rovine. V rámci takto koncipovaného modelu sme na rôznych úrovniach sofistlkácie urobili analýzu experimentálnych údajov o izovektorovej časti e l e k t r i c kého nuklónového formfaktora. V práci [ i ] analýza potvrdila dôležitosť niektorých s i n g u l a r i t , ktoré sa v predchádzajúcich prácach iných autorov dovtedy mylne zanedbávali. Išlo hlavne o krátky logaritmický rez, ležiaci na nefyzikálnom l i s t e , a o bod vetvenia zodpovedajúci prahu KK kanálu. Obidve singularity boll explicitne brané do úvahy v práci [ 2 ] , čo umožnilo nielen popis všetkých experimentálnych údajov (pre hodnoty štvorca preneseného štvorimpulzu od 0 do -33.4 (GeV )) s presnosťou, ktorú dosiaľ nedával žiadny model, ale umožnilo aj použitie tohoto modelu na testovanie príspevkov od izovektorových vektorových mezonov [3,4] v súhlase s teoretickými predpokladmi zovšeobecneného modelu vektor-mezónovej dominantnosti, že interakcie nukleónov s fotónmi prebiehajú dominantne cez Intermediálně stavy, zodpovedajúce týmto mezonom.

-46-

Test potvrdil správnosť hypotézy vektor-mezonovej dominantnosti a umožnil určenie hodnôt základných fyzikálnych parametrov, ako napr. strednú hodnotu izovektorového elektrického polomeru nukleonu a hodnoty väzbových konštánt vektorových mezónov s nukleónom. ifspeänosť modelu dáva dobré predpoklady nielen pre jeho použitie na äaláie formfaktory nukleónu a pre vytvorenie podobných modelov pre formfaktory iných elementárnych častíc [5] > ale aj pre vytvorenie realistických modelov amplitúd rozptylu [ô] a pre vytvorenie kvalitatívne nových analýz experimentálnych údajov. literatúra [1] S. Dubnická, D. Krupa, V.A. Meshcheryakov, Acta Physica Slovaca 3J_ (1981) 205-213 [2] D. Krupa, S. Dubnická, V. Kundrát, V.A. Meshcheryakov, Journal of Phys.G: Nuclear Physics K) (1984) 455-469 [3] D. Krupa, S. Dubnická, V. Kundrát, V.A. Meshcherykov, Proceedings "Hadron Structure '83" Flf CEPV SAV Bratislava (4] D. Krupa, S. Dubnická, V. Kundrát, P. Mäsiar: Vector Meson Spectroscopy and the Isovector Electric Mucleon Form Factor Contribution at the "Hadron Structure *84" conference, Smolenice [5] S. Dubnická, I. Martinovia: Analytic Pion Form Ptctor with Higher rho Resonances, Proceedings of the 7th Warsaw Symposium on Elementary Particle Physios, Kazimierz, 1984 [6] D. Krupa, V.A. Meshcheryakov, Yu.S. Surovtsev, Proceedings "Problémy fizikl vysokich energij i kvantovej teorii polja" Tom I, str. 281-293, Protvlno 1983, ZSSR

-47-

01-23 TRANSFORMAČNĚ VLASTNOSTI EULEROVYCH UHLOV RELATIVISTICKÉHO ZOTRVAČNÍKA Transformational properties of Euler angles of a relatlvietic top M. Fecko Kateara teoretickej Tyz3"y Matematicteo-r yziKáinej tsKulty UK, Mlynské dolina, 642 15 Bratislava Konfiguračný priestor relativistického zotrvačníka aa okrem orbitálnej časti / charakterizujúcej Jeho polohu v Minkowského priestore / aj "vnútornú" časť, v ktorej sa realizuje "spinový" pohyb objektu. Celkový tenzor Momentu hybnosti / generator Lorentzových transformácii / ď" potom má podobne okrem orbitálnej

čssti Ľ1*" ej spinovú časť s'1"'

y** - Ľ" • s'" V

V touto príspevku si vsianene prípad, ked spinová časť konfiguračného priestoru Je rovnako oko u nerelativistického zotrvačníka realizovaná len grupou SU/2/ a naviac

[i/*v. S f] - o / pričom podmienka vyniznutla elektrického dipólového momentu v kludovej sústave

S'* u, t o S Í zabezpečuje až dynamikou, podobne ako v prípade častice

opísanej Diracovou rovnicou /. Ak 0á byť teória relativisticky kovarientná, treba nájsť transformačný zákon pre Eulerove uhly / alebo lubovolné iné parametre ne SU/2/ / pri bcostoch, čo sa dá preformulovať ne ekvivalentnú úlohu nájdenie generátorov boostov v "spinovom" priestore. Ak &. sú štandardné generátory pravých posuvov na SU/2/, tak treba nájsť tri operátory Ní , ktoré spolu s s^ budú realizovať algebru Lorentzovej grupy. Nejväeobecnejel tvar generátorov N v deriváciách podle parametrov grupy Je N

i "

B

ik S k

+

b

lineárnych / podobna oko s

i

kde «.enzor B ± k a vektor b. sú neznáme funkcie ne SU/2/. Požiadavke splnenia koni tačných vzťahov Lorentzovej grupy vedie ne rovnice

-48-

/

£

Jks B ik B sr

* /

Ich všeobecným

B

ik

"

d

B

f

rks B ik B js

ik £Jk9

+

B

+

£

isk B jk B sr

jk

£

kis ^

b

=

s

£

ljr

°

riešením je

ikj n j

+

in

ink

#

Hladané N obsahuje teda jeden lubovolný Jednotkový vektor e dve reálne perametre

~N* = - 7T * s* •«• «L Ti* n".i* + p H* sa ukázať, že vola v ~n nie Je f y z i k á l n e zaujímavá / pre spin *

•á

zodpovedá v ô l i vo výbere reprezentácie /'"-matícj nepr. řf = ě* - jednotkový vektor . smere z-ovej o s i zotrvačníka - zodpovedá t z v . spinorovej tácii,

Výber parametrov «C ,/}

s ú v i s í s výberom reprezentácie Lorentzovej

grupy. Výpočet Casirairových operátorov umožňuje u r č i ť č í s l a 1Q . l^ J- ,li

reprezen-

z a t i a l čo ŕ? a i ^ ' t z v . štandardnej / . c, » - s.N

a c = - / ^ _ N

/

charakterizujúce reprazentácie f l . 3 ] ako funkcie

a k, kde k Je vlastná hodnota operátora

ŕľ.s* , k » 0 , j » I , . . -

Na r o z d i e l od n e r e l a t i v i s t i c k e j t e ó r i e , kde ten i s t ý operátor s umožňuje opis rôznych spinových stavov, v tomto prístupe k f o r m u l á c i i vistického zotrvačníka výber N / cie 0 s (i vať

= 0 , 5, 1 , . . . /

relati-

J~ musí byť pre konečnorozmerné reprezentá-

f i x u j e spin e teda daný zotrvačník môžs e x i s t o -

iba v určitom spinovom stave / nrpr. výber [ 2 ] í í * =

- "ň* x U* + ,ň*

f i x u j e 3pin 2 /• Pozn.;

Ak E j t

1 = 1,2,3 sú lubovolné perametre ne SU/2/ p s. = A. . --— , r—•

tak prs transformáciu E. pri booste o

»v

*

dostávame

?£

' i

i J ^ ^n

J

j

Jkl k li

[ 1 ] M.A.NaJmerk : Linejnyje predstevlenije gruppy Lorence, Fizmatgiz, 1958 [2]M.Petráä

: nepublikované

[ 3 J H.C.Corben ; Classical and Quantun Theories of Spinning Particles, Holden Day, 1968

-49-

01-24

MOŽNO VYBUDOVAŤ ACTION-AT-A-DISTANCE TEÓItlU KVAHKOV? Can t h e a c t i o n - a t - a - d i 3 t a n c e J.

theory

of

quarks be

established?

Weiss

Katedra fyziky Strojníckej fakulty SVŠT, Gottwaldovo nám. 17, 812 31 Bratislava V rámci klasickej relativistickej teórie pokúšame sa zaviesť - zatiaľ len na celkom jednoduchých modeloch - koncepciu priameho pôsobenia medzi kvarkami. Opierajúc sa o Fokker- Vheeler- Foynmanov účinkový princíp, známy z klasickej action-at-a-distanco (AAD) elektrodynamiky [1J , odvodili sme pomocou účinku obsahujúceho relativisticky invariantnú dvojčasticovú heavisideovskú skokovú 6 funkciu pohybové rovnice a im odpovedajúce lineárne potenciály, vyznačujúce sa správnym kvarkovym conf inementom £2J . Postulovaný účinok má tvar » /.»

/

.

j /*»

f f

.

* .

/ = - m a r(á»al>)1/2dec - n^ f(by b y ) i/2 d(i - G a £ b jj 6(ab' ab, )a*

(D

Tu pre skúmaný systém sme prijali praktické označenia a práce [O , kdo Stvorvektory polohy Častíc a a b sa označujú ako a(«) a D(J3) (« a/3 sú dráhové parametre Sastlc) a ab predstavuje skrátený zápis rozdielu a" - bv . Z variačného princípu S J = 0, s J definovaným podľa (1), dostali saw variáciou svetočiary častice a pri pevných koncových bodoch na nej pohybové rovnice (analocicky pre b; výsledné rovnice budú symetrické)

a kde

a

b)

?)á", b

(2) b)

F ^ ( x ) = A ^ > ( X ) - A^j ( X )

je tenzor adjunktného poľa

(3)

produjcovaného časticou b_ v bode x n

Je kvarkový lineárny potenciál (KLP), prislúchajúci tomuto poľu. Ľahko je ukázať [2] , že vzorec (*») skutočne dáva AAD lineárne potenci áJ y, aké si žiada pre dostatočne vysoké energie kvarková teória, vyjadrené pomocou svojich retardovaných R a avansovaných S komponent, napr.

kde R*b\x)

= Sbfl^íP)],

00

b ,, S^( S ( ))(x) (x) = = -- G Gbb[bHft)] [bHft)]ss == 00 ,

(6)

pričom závislosť od x Je daná implicitne cez veličiny a = |x*-bí -r (X*- b* ). V tomto zmysle potenciály určené formulami (')), resp. (5-6) predstavujú vlastne v prisluänej oblasti kvarkové analógie Liénard-Uicchortových potenciálov známych z klasickej elektrodynamiky, nov. (2-4) možno riešiť v dvojrozmernom prípade exaktne a to pri bodových počiatočných podmionk.-ich.

-50-

Vo viacdimenzionálnych prípadoch vedú vžak k diferenciálnyra rovniciam s posunutým argumentom. Vhodnosť zavedenia lagranžiánu so skokovou 8 funkciou na opis rýdzo kvarkovj'ch interakcií v AAD teórii sme demonstrovali v sérii aplikácií,kde sme použili KLP (4) na skúmanie familiárnych 2 kvarkových zložených systémov. Osobitne sme sa zaujímali o vlastnosti KUP, ktoré sú závažné z hľadiska poľných teórií: aké sú generátory Poincarého grupy, ktoré opisujú dynamiku e týmito potenciálmi a tiež ako sa naäe KLP správajú voči špeciálnym grupám konformných transformácií. Ukázali sme, že KLP majú Štruktúru, ktorá umožňuje, aby sme definovali pre ne, podobne ako pre potenciály v AAD elektrodynamike [3j , štvorparametrovú špeciálnu konformnú transformáciu, ako aj jednoparametrovú Skálovú transformáciu, ktoré vedú k zákonom zachovania konformného Stvorvektora K*^ 2zí*z*> Py - P**z* z y a rozSirovacieho (dilation) skaláru D = z y P y , kde z^Je poloha kvarku a P<* jeho hybnosť. Pre ilustráciu uveäme z uvedených zachovávajúcich sa veličín aspoň P [2] l(a) (a)] W aby )]++[-bbÍftg Í bí (b)le «««,«„(Jfcpp-W«9^W

nalej sme demonstrovali [2j pre 2 kvarkový systém s KLP podľa (4) totožnosť poľnej energie s energiou generovanou priamou interkvárkovou interakciou za predpokladu, že piati známa kalibračná podmienka "^j^.rz:O pre sys tóm ako celok. Pritom sme postulovali rovnicu pre Greenovu funkciu analo gickým spôsobom ako v elektrodynamike [i] . Táto akimodácia k elektrodynamike má za následok, že sa kvarky objavujú v úlohe rozšírených objektov v príslušnej energetickej oblasti. V tej istej oblasti, kde je kvarková interakcia charakterizovaná pomocou účinku s 6 funkciou, dokázali sme platnosť viriálovej vety, použijúc zákon zachovania, ktorý je dôsledkom äkálovej invariantnosti. Viriálová veta pre náš systém má jednoduchý tvar P° = = E = maíj£>+ nijjOj), kde T,= ( 1 " v i 2 )* ^. i=a,b a symbolO predstavuje časovú strednú hodnotu. Z číalších testov, ktorým sme podrobili KLP (4), treba spomenúť typickú dvojčasticovú kruhovo-orbitovú úlohu, ktorú v prípade Liénard-Wiechcrtových potenciálov riešil Schild [4] . Majúc k dispozícii hybnosť P** a moment hybnosti Ľ* fj , vypočítali sme pomocou týchto generátorov pohybu aplikovaných na kruhové orbity a pravidiel kvantovania ranej kvantovej teórie energetické spektrum pre q-q systém a zistili ame, že má všetky očakávané vlastnosti tohoto typu modelu kvarkónia. Literatúra P] A. D. Fokker: Zeits. f. Physlk £8, 386 (1929); J. A. Wheeler a n. P. Foynman: ReT. Mod. Phys. 3J_, 425 (1949) (2Q J. Weiss, bude publikované [3] P. Stophas a II. C. von Bncycr: Phys. Rev. D20, 3155 (1979) pl] A. Schild: Phys. Rev. 221' s?6z

-51-

01-25

DIFRAKCE TEPELNÝCH NEUTRONÔ A KVANTOVÁ MECHANIKA On thermal neutron diffraction aid quantum mechanics J. Kulda, P. Lukáš, P. Mikula Ústav jaderné fyziky ČSAV, 250 68 Řež 27 Tepelné neutrony díky své značné klidové hmotnosti n^ = 1,675 -10 kg a malé kinetické energii E j ^ s 1 eV představuji ideální objekt pro aplikaci nerelativistické kvantové mechaniky. V minulosti se takovéto přístupy omezily pouze na důkaz formální ekvivalence popisu difrakce založeného na stacionární Schródingerově rovnici (SR) s dynamickou teorií difrakce rentgenových paprsku na dokonalých krystalech / I / a na odvození kinematického vztahu pro reflektivitu na základě 1. řádu nestacionární poruchové teorie. Pole použitelnosti kvantového popisu je vsak podstatně širäí. Malost potenciální energie interakce neutron kryatal V <st 10 Efcjn Přitom zaručuje širokou použitelnost přibližných metod, jakými jsou poruchový počet nebo kvaziklaaická aproximace. Chováni neutronů v krystalu, o němž mažeme předpokládat, že je zcela dokonalý, se tradičně popisuje pomocí stacionární SR s hamiltoniénem H = - ft / ( 2 B ) A + 2 tľ "n /m- 4- b. • (T (F - H.). Alternativně můžeme přistoupit k popisu na základě nestacionárni SR s tymž hamiltoniénem, kterou lze v reprezentaci rovinných vln zapsat v maticovém tvaru

Rovnice (i) jsou formálně ekvivalentní Takagiho rovnicíir pro rentgenové papraky /2/> jejichž vztah ke klasické dynamické teorii nebývá většinou v literatuře jaaně specifikován /3/. Vzhledem k malosti potenciální energie interakce se lze pokusit i o poruchové řeSení. V případě stacionární SR korekce energií v 1. řádu a vlnové funkce již v 0. řádu správně popisují sejmutí degenerace stavů neutronu vkryatalu a po3uv energetických hladin, fieáenl nestacionární SR můžeme zapsat pomocí poruchového rozvoje operátoru časového vývoje, pro pravděpodobnost odrazu tak dostaneme

kde

.(i*y. j.../ Jednotlivé členy řady v (2) představují procesy složené z virtuálních přechodů

-52-

|0) -» JG^ a |G^ -* JO^ , které ovsem nelze chápat jako skutečné mnohanásobné odrazy částice, jak k tomu někdy svádí optický popis. Lze snadno ukázat, že přiblížení omezující se na první člen řady v (2) - Fermiho zlaté pravidlo - odpovídá kinematické aproximaci. Další členy popisují primární extinkci způsobem analogickým Katoově teorii / 4 / . Důležitou roli hraje nejen rozměr krystalu a velikost potenciální energie interakce /(r), aleízpůsob zapnutí interakce. Zpravidla se mlčky předpokládá, že povrch krystalu je matematické rovina, na níž vlnová funkce musí splňovat určité podmínky spojitosti. Tak lze ovšem postupovat pouze v případě okamžitého (neadiabatického) zapnutí interakce, kdy platí AV-At . Experimentálně lze změnu Braggova uhlu Q realizovat vždy pouze s konečnou rychlosti, v jejímž důsledku dochází k přechodům mezi stavy Il> a 12) s pravděpodobností, která je v kvazikla3ické aproximaci dána vztahem / 5 /

w 2 1 = exp( - 2V G /ň- j |fl - Y2-(dY/dt|~1. dY). -1

(4)

V Q zde představuje složku Fourierova obrazu interakčního potenciálu odpovídající dané reflexi a Y je líměrné odchylce od Braggova Ahlu. S využitím vztahu ( 4) lze snadno vypoSíst reflektivitu deformovaného krystalu , 1

r = 1 - exp( - Q-|®e/ft S Q I " )

(5)

Vztah (5) znamená podstatné zjednodušení v řadě případů, kdy místo přesného řešení rovnic (1) postačuje znalost pravděpodobnosti odrazu. Vedle nových početních postupů a výsledků je důležitou předností důsledného kvantového popisu Jasná srozumitelnost fyzikálního obsahu použitých aproximaci. /I/ /2/ /J/ /4/ /5/

Goldberger M.L., Seitz F.: Phys.Rev. 71(1947) 294 Takagi S.: J. Phys. Soc. Japan 26(1969) 1239 Pinsker Z.G.: Dynamical Scattering of X-Rays in Crystals, Springer, 1978 Kato N.: Acta Cryst. A32U976) 453, 458 Kulda J.: Acta Cryat. A40(1984) 120

-53-

01-26

TRONOVÉ MONOCHHCMÁTORÍ NA BÁZI ELASTICKY DEFORMOVÁNÍCH KONOKHYSTAL& Keuffcon monochromators on t h e b a s i s of e l a s t j c a l l y deformed s i n g l e c r y P.MikuVa, J . K u l d a , B.Chalupa, L . H o r a l í k ,

F.Lukáš

Ústav j a d e r n é f y z i k y ČSAV, 250 68 Řež u P r a h y Na bézÄelastieky ohnutých dokonalých krystalů křemíku jac^hevrhlí a experimentálně vyzkoušeli nové typy vysoce účinných neutronových n^nochronótorů, které mají řaduNpředností v porovnání s doposud používanými mpy. Elastickou deďorniací lze výtěžek intenzity po dvojnásqpné difrakci uskutečněné v jednom kryattou (viz obr.l) z e s í l i t až o 3 řédy. Tjflrtc rískaná lr.*enzJtt monochromatických neuronů je dostatečné k praktickému aoužití £ l } . Konochrcjietický svazek se vyznačiíje vysokou kolimecí &8 (řádoye úhlové minuty) a souř«»iiě rozli.šením &ft/A V intervalu 10 až 10 , v zéviralosti na poloměru ohybu R. Tyto parametry umožňují jeno využití k testovaní swuktury rozložení mozaikových bloků. Na obr. c je odrazováSkřivka monokrystalu /eleza měřené se svazkem s A© = 20" a &^/^ = 10 v sjmetrické poloze £a průchod Doposud k získání monochromatlcK^ho svazku tě^jfito parametrů bylo nutné použít dvou nezávislých krystalů. Pro experimenty s rozlišením J M / ^ VJlO" a A8»20" jsme vyvinuli dvojkrystalový monochromátor se dvěma ohnutýar krystaly (viz obr.3), účinnost kterého je až o 50 % vySši v porovnání 3 koJÉpenčními mozaikovými monochromátory[2-4j. Další výhodou tohoto monochromátoru jar snadné měnitelnost efektivní mozaiCaoeti (v závislosti na R) a velmi nízké pozadí př\ experimentálních měřeních. Na obr.4 je ukázána závislost reflexní účinnosti (pomek integrální reflektivity O a efektivní mozai.čnosti »S) dvojllrystalového uáisorádéni na úhlu natáSení druhého krystalu pro délku krystalů L ý 20 cm, R = 20 m ávvlnovou délku JÄ =0.í ran. PPeruäované čára označuje maximálni teoretickou dřlwiost. Vysoké světelnost monochromatického svazku, nízké pozadí a vysoké dhloW rozlišení umožňují toto dvojkrystaloré uspořádání/rovněž použít k měření malouftlového rozptylu neutronů pro studium velikosti a/tvaru nehomogenit v kondezovanýcn. látkách. V případě velkých/rozměrů průřezů dopadajícího polychrWatického svazku lze velké světelnosti monochromatického svazku dosáhnout i. jednofarystalovým monochi-omátorem dle ohr.5. Integrální reflektivita v tomto případ^jnůže být o někol i k procent vyšäí v porovnaní s dvojkryatalovym uspořádáním, aväkv pozadí při experimentálních měřeních se očekává podstatně vyšěí, 3rovnatelne\s pozadím v případě koiMr«nCnich mozaikových monochrométorů

-54-

Obr. 3

Obr. 4

Obr. 5

A / P. Ulkula,Js. Kulda, U. Vrána, R. Mlchalec a J. Vávra, NuUjl. Instrun. 4 Methods V97 (1982) 563; Konference "Neutron Scattering", ZáV Berlin, 1984. /2/ P. Milcuäŕa, J . Kulda, M. Vrána a B. Chalupa, J. Appl. Cryst. í \ (1984) 189. /3/ P. Ulkula, B. Chalupa, J . Kulda, U. Vrána, L. SedlákOTá.a R. lU^ialec, J. L Cryst. (1985) - v tisku. /4/ jf Kulda a P. MUcula, J. Appl. Cryat. 16 (1983) 498. Mikula, J . Kulda, B. Chalupa, L. Horalík, P. Lukáš a M. Vrána, trus. A Methods (1985) - v tisku.

-55-

01-27 DIFRAKČNÁ" DISOCIjfciA NEUTRÓNOV NA A ť NA UHLÍKU PRI 45 GeV. JIFPRACTIVE JI33U)CIATI0II 0? NEUTRONS I.'ITO AK" OK CARBON AT 4 5 OeV. A.PTokeš,M.Novák,J„Hladký f S.Ngmeoek,íŕ.SmiŽ£inaká,M.Vecko F y z i k á l n í ú s t a v ČSAV,Praha-6,Na Slovance 2 V článku sa popisujú výsledky experimentu k o l a b o r á c i e BIS-2, zameraného na štúdium difrakčne.j d i s o c i á c i e neutrónov so střednou energiou 45 GeV na sústavu podivných č a s t í c AK°na jadrách u h l í k a . Údaje, k t o r é 3a tu publikujú, sú založené' na analýze vybraných 1165 eventov r e a k c i e n C -MK°C' pričom bolo preukázané, že zhruba štvrtina z tohto množstva patrí konerentnérau procesu. Experimentálny materiál bol získaný magnetickým spektrometrom 3IS-2 umiestneným v neutrálnom kanáli Serpuchovského urychlovače. .'Základom spektrometra sú proporcionálne koisory, analyzujúci siařnf t, hodoskop scincilačných počítačov,5erenkovský počítač úplného POT", 'f.ia i akler.er.s atenn) a i. Opis spektrometra ako s.j opis neutrálneho kanálu s\; v l~ 2 a ''- . Úplná rekonštrukcia kinematiky reakcie je starena neznaloqío'i energie dopadajúceho neutronu, ovšem je možná za predpokladu, že nnutror. interaí-uje e jedrom, ktoré oolc v k vade. Pre k s H ; event sa takto vypočí tavajú kinematické veličiny ako energia neutrónu.prenesený štvorímpulz,uhly 3o;tfrieda-Jackaona a i. 'Geometrické efektivity pre rozdelenia týchto veličín sa vypočítavali metódou "onte-Carlo a v rozdeleniach na obr.' až í sú zanrauté. Rozdelenie veličiny t (obr."/-definovanej ako rozdiel štvorcov prenášaného ňt-'orimpulzu a minimálneho prenášaného atvorimpulzu- bolo aproximované súčtom ivoch exponenciálnych fmikcií, z ktorých strmšie padá/ ice •na koeficient v exponente B-10C^1P( GeV/c) . Je to o niečo väčšia hodnota r.r-i analofink'í veličina znána pr>- iisociáciu ttutrónu r.a pJt~na uhlíku, 3;, = v:;ak rozdiel nepresahuje dve štandartné od:hýlky„ v 'ozdelenia na dalších obrázkoch sú pre- eventy s t'ác ,02( GeV/c)^. rrieLeh rozdelenia prí efektívne hmotnosti sústavy .*., K°( o'°r. 2) je charakteris^ tinký pre difrakčnú disociáciu-zjavné prevýšenie so šírkou asi í-CC MeV/c c ••- rýchly spád. Neprítomnosí akýchkoívek píkov môže byt zapríčinená pomerne nízkou štatistikou. Siräí rozsah energií nalietávajúcich neutrónov umožnil zíakat príbeh závislosti účinného prierezu od energie (obr.3, v relatívnych jednotkách), pričom sa použila informácia o spektre neutrónov v neutrálnom kanáli [4j. ŕ-ri aproximácii funkciou~E"*'dostávame cC=O.28+^0.14, čo je typické pre procef difrakčnej disociácie. Rozdelenie coaSuhla Oottfrieda-Jacksona (obr.4) ukazuje na to, že rozptd sústavy AK° je prakticky izotropný. Tento výsledok sa odlišuje

-56-

+

výsledkov experimentu [5 J o difrakčnej disociácii protónu n a A K . RoViako aj výsledky výpočtov [éjpodla Deckovho modelu sa odlišujú oýexperimentu [5J aj od nášho, 5o ukazuje na potrebu ďalších experimer nyoh íSJajov.

r.1

Obr.2

300

200.

N

.05

.10 .15 , Iťl (GeV/cl2

20

Obr.3

-1 1 G.Eiohner et a^.,SÚJV 1-80-644,Dubna,1980. 2 A.N.Alejev e/ al.,SÚJV 1-63-910,Dubna,1983. 3 a/ D.o'BriVi et al., Nucl.Phys.B77( 1974) ,1. b/ J.Bie^et al.,Phys.Rev.D20( 1979) ,p33. 4 A.N.Alarfev et al.,SÚJV 1-81-67„Dubna,1981.

5 J.Hofp&n et al.,Nucl.Phys.b125(1977) ,404. 6 A.My&jdler et al.,Z.Phys.C7(1981) ,137.

-57-

2A m(AK')[GeV/c2]

02-01 JACERN/ ORIENTACE IZOTOPU

i 6 0

Nuclear orientation of

Tb in diamagnetic matrix

T b V DIAMAGHBTICKÉ MATRICI

M. Pingerf B. Sedlák, J. Englich, M. Rotter, J. Dupák

+

Matematicko-fyzikální fakulta UK, Ke Karlovu 5, Praha 2 Spojený ústav jaderných výzkumů Dubna, SSSR

x

+

t5atav přístrojové techniky ČSAV, Královopolská 147, Brno

Metoda jaderné orientace je jednou z velmi vhodných metod k určování elektromagnetických momentů radioaktivních nuklidů. Je často používána i v případě vzácnych zemin, přičemž studované izotopy jsou obvykle difundovány či implantovány do feromagnetické krystalové mřížky gadolinla, či feromagnetika ze skupiny tranzitivních prvků 3d. Toto uspořádání, při kterém je silná magnetická hyperjemná interakce jednoznačně určena spontánní magnetizací použitého feromagnetika, má nevýhodu ve špatné možnosti odseparovaní rovněž obvykle silné elektrické kvadrupolové interakce. V předkládaném sdělení jsou presentovány první výsledky měření jaderné orientace isotopu Tb, řídce rozptýleného v diamagnetickéra krystalu. V tomto případě vzniká principiální možnost získání měnitelného magnetického hyperjeraného pole, závislého na stupni polarizace elektronového obalu vlastního atomu vnějším magnetickým polem, případně vzniká možnost jaderné orientace v nulovém vnějším magnetickém poli, jež je důsledkem jen elektrické kvadrupólové interakce. Jako vhodná krystalová matrice bylo vybráno ytrium pro své krystalografické, chemické a metalurgické vlastnosti velmi blízké vzácným zeminám. Vzorky byly připraveny technikou popsanou v [i], t.j. potřebné množství aktivity Tb bylo přetaveno s kovovým ytriera na tantalové fólii tlouštky 0,7mm ve vakuové peci při teplotě ~ 1 5 5 O °C. Celkové množství terbia ve vzorku nepřesáhlo 10" %. Tantalová fólie byla pak připájena titanovou pájkou na měděnou podložku, kterou již bylo možno připájet měkkou pájkou na chladicí podložku rozpouštěcího refrigerátoru ^He- He. Měření jaderné orientace bylo provedeno v Laboratoři jaderných problémů SÚJV v Dubne na zařízení SPIN, v uspořádání popsaném rovněž v [i]. Prostorová anizotropie gama záření spektrální čáry 298,6 keV byla sledována současně dvč-na aatektory Ge(Li), orientovanými jednak podélně (0°), jednak kolmo (90°) vůči vnějšímu magnetickému poli. Byla proměřena závislost anizotropie zářeni W(0) a W(90) na vnějším magnetickém poli od nuly do 1,15 T. Zíslcané výsledky při teplotě 16,3 mK jsou uvedeny na obr. 1, ve kterém je současně zobrazena závislost normované Brillouinovy funkce B B (H) na magnetickém poli při dané teplotě (čárkovaná křivka). Výsledek ukazuje nenulovou anizotropii záření i v nulovém vnějším poli, která je způsobena elektrickou kvadrupólovou interakcí a svědSí o existenci textury v použitém vzorku. Vnější magnetické pole indukuje ve shodě se znameními jadernýoh momentů Tb anizotropii opačnou. Dosažená hodnota anizotropie při poli 1,15 T má přibližně třetinovou hodnotu ve srovnání s anizotropii Tb v gadoliniu [i]. -58-

~ m Obr. 1 Rovněž průběh anizotropie při zvyšování magnetického pole je značně odlišný od chování Brillouinovy funkce. Oba ty:o poznatky svědčí o tom, že magnetický moment atomu terbia nemůže být považován za volný. Výsledky měření jaderné orientace je pak třeba interpretovat se započtením interakce atomu vzácné zeminy s vodivostními elektrony, případně se započtením hyperjemné vazby s jádrem (viz například [2]). Získané výsledky naznačují, že studium jaderné orientace izotopů vzácných zemin v monokrystalu ytria mohou přinést nové možnosti v určování hodnoty elektrického kvadrupolového momentu, vřetně jeho znamení. [ij I.I. Gromova, J. Dupák, J. Koníček, T.I.Kraoíková, N.A. Lebeděv, B.S. Měganov, V.N. Pavlov, I. Procházka, M. Finger, V.M. Tsupko-Sitnikov, A.F. Ščus, A. Machová, W.D. Hamilton, R.A. Fox: Izv. Akad. Nauk SSSR, ser. fla. 43(1979)53 [2] J. Flouquet: Progr. Low. Temp. Phys, ed D.F. Brewer, Vol. 7b, North Holland 1978, p.649

-55-

02-02 HYPERJEMHA* MAGNETICKÁ" POLE NA JÁDRECH

Srn V ŽELEZNÉ A NIKLOVÉ MATRICI

Hyperfine magnetic fields on Sra nuclei in iron and nickel M. Budzynski* P. Šimeček, T. Lešner, P. Čížek, I. Procházka, E. Šimečková, 1 V.M. Tsupko-Sitnikov, L. Éhn, Z. Janouť " Spojený ústav jaderných výzkumů, Dubna, SSSR x Universita H. Curie-Sklodowské, Lublin, Polako + Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT, Břehová 7, Praha 1 S cílem doplnit spolehlivými daty systematiku vnitřních magnetických polí na jádrech prvků vzácných zemin v železné a niklové matrici byla v této práci provedena měření porušených úhlových korelací gama-gama integrální metodou pro kaskádu 244,7 - 867,4 keV (3 + -4 + -2 + ) v rozpadu 1 5 2 E u - J 5 2 S m . 152 Radioizotop Eu byl do matric implantován při pokojové teplotě na elektromagnetickém hmotnostním separátoru při energii iontů 75 keV. Dávka implantováných iontů byla 5x10 "cm . Aby byly minimální vlivy příměsí vyšších multipletů iontů, prováděla se měření vnitřních polí při teplotě vzorků 4,2 K. Měření se uskutečnila pomocí korelační a kryogenní aparatury popsané v práci [i]. Poněvadž metodou integrálních porušených úhlových korelací se měří střední (efektivní) hyperjemné pole, byla funkce úhlové korelace uvažována ve tvaru [2] w(ir) = f.w(-f-,± B) + (i-f).w(*-t B = O ) , kde ae předpokládá, že pouze část jader f se nachází v substitučních místech, kde na ně působí magnetické pole B. Výsledky experimentů jsou uvedeny v tabulce. Tabulka: Hyperjemná magnetická pole na jádrech Srn v matricích železa a niklu při teplotě 4,2 K. Matrice Pe Ni

f

Hyperjemné pole

B [T]

274 171

(20) (15)

0,54 0,48

(3) (3)

Naměřené hodnoty hyperjemných polí jsou podstatně nižší než hyperjemné magnetické pole vypočtené [3] pro volný iont Snr + B1** = 336 T. [1] Budzynski M. a j . : Preprint 13-83-342, OIYal, Dubna 1983 [2] Bozek E. a j . : Phys. Rev. C12 (1975), 1873 [3] Pox R.A., Hamilton V/.D.: Proc.Int.Conf. on Hyperfine Interactions Studied in Nuclear Reactions and Decay, Uppsala 1974, p.176

-60-

02-03 GALLAGHER-1IOSZKOWSKIHO FÁRY V JJÍDŘE

1 8 8

Re

1 flR

Gallagher-Hoszkowski pairs in the

Re nucleus

P. Štěrba, D. Nosek Katedra Jaderné fyziky Matematicko-fyzikální fakulty UK, V Holešovičkách 2, 180 00 Praha 8 Výpočet struktury licho-liohých (dále 1-1) deformovaných jader patří mezi složité a ne zcela dostatečně řešené problémy fyziky jádra. Výpočty se zpravidla provádějí v rámci značně zjednodušených modelů a zanedbávají se zcela nebo částečně efekty, o nichž je známo, že hrají důležitou roli v lichých případně sudo-sudých jádrech (např, Corioiisova, A N » 2 a fonon—kvazičásticová interakce). Do této kategorie výpočtů patří také metoda navržená v nedávné době £1] a umožňující počítat energie 2„ základních stavů rotačních pásů, odpovídajících jednotlivým složkám Crallagňer—Moszkowskiho párů v 1-1 jádrech na základě známých energií E^_ kvazicásticovýcr. stavů v sousedních lichých jádrech. Pro stavy s projekcí K momentu hybnosti na osu symetria jádra K » K ± « I-O- í xx-nl lze energii obou složek C—K páru zapsat ve tvaru [1 , 2] (1)

E,,(A,Z) « E(A-1,Z-1)

+ E(A-1,Z)

kde E(A—1) jsou energie kvazičásticových drech, K r t a K souvisí s rotačním pohybem páru a souvisí ae zbytkovou interakcí mezi užijeme—li pro tuto interakci potenciál V (2)

Vpn^

+ E

+ S

+ EA

stavů v sousedních lichých jájádra. E vede k rozštěpení lichým protonem a neutřeném. Po(r) s nulovým dosahem ve tvaru

" -47Tg
přejde Ep n pro K t 0 pa tvar

kde ůL a W jsou parametry související s potenciálem (2), A a A^- jsou maticové elementy bezspicové a spinové složky potenciálu (2) mezi protonovými a neutronovými kvazičásticovými stavy |.a> počítanými v Nilssonově modelu £1, 2j . Známe-li hodnoty parametrů oí a W, je možno z (1) a (3) počítat energie základních stavů obou složek jednotlivých G-M párů v jádře. V práci [,1j byla navržena metoda pro určení parametrů « a W z experimentálních hodnot hmotnosti Jader a energie rozštěpení G-M péru ("metoda separace parametrů - MSP"). Systematická analýza metody na základě rozsáhlého experimentálního materiálu, provedená na KJT MFF UK £2j ukázala, že takto určené parametry ot a W Jsou pro danou konfiguraci lichého protonu a r vjtronu v různých jádrech blízké, závisejí však výrazně na konkrétní konfiguraci z mohou být také silně ovlivněny Coriolisovo a 4 N - 2 interakcí. Je proto nutno považovat MSP pouze za kvalitativní postup. Přibli-61-

žný výpočet základních stavil složek G-M párů pro konkrétní jádra lze proto uspokojivě provádět a průměrnými hodnotami K a l odpovídajícími dané oblasti jader. 186 189 188 Na KJP byl studován izotop R e pomocí reakce 0 8 ( t , oc ) Re [3]. Kromě identifikace známých G-lí párů byla v tomto 1-1 Jádře nově navržena interpretace G-M páru 3 konfigurací {i/2+(411) , 3/2-(512) } ae základními stavy při energii 748 keV pro složku KIT « 1- a 591 keV pro složku KIT • 2-, interpretace však vyžaduje další prověření. (Pro kvazičásticové stavy používáme asymptotického značení Nilsaonových stavů). Jako prověrka známých i nové interpretace je v této práci proveden výpočet energií G-M párů v jádře 188 R e v rámci MSP se středními hodnotami = 0,24, <W> - 4 , 6 MeV, které odpovídají oblasti jader rhenia. Výpočty s Jíilssonovými vlnovými funkcemi zahrnovaly nejnižší protonové stavy v jádře Re a neutronové stavy v jád187 ře W. Pro stavy a K_ » 0 byl uvažován Newbyho posuv £2J . Získané energie základních stavů nejnižších G—M párů jsou v tabulce. Pro známé stavy souhlasí spočítaná energie s experiE + mentálními hodnotami v mezích cca keV K* keV 50 keV. Výjimku tvoří G-M pár 5/2(402), 3/2(512) 27 4~ 171 {5/2(402) pozorovaný p , 3/2(501)n} 1/2(510) 2~ 281 3" 151 14.5 8 + -47 11/2(615) 3 cca o 300 keV výše. Interpretace pá7/2(503) 1~ 257 6" 211 ru je však velmi věrohodná £4] a 9/2(505) 2" 200 7" 476 3/2(501) 1 10 288 4~ proto je nutno hledat vysvětlení 9/2(514), 3/2(512) 3 + 195 6* 279 rozporu ve struktuře odpovídajících 1/2(510) 4 577 5+_ 499 388 11/2(615) 1~ 323 stavů (vliv Coriolisovy a ^ N • 2 530 607 7/2(503) -\ + interakce a p . ) . 9/2(505) 0 153 589 1/2(400), 3/2(512) 1" 554 9Í 2 625 Z hlediska naší práce f 3J je 1/2(510) 0" 540 1" 200 velmi podstatné potvrzení existence 1" 2" 1/2(411), 3/2(512) 673 753 1/2(510) o" 728 1" 915 G-M páru {i/2(411) p , 3/2(512).J v oblasti excitační energie cca 600 - 800 keV. Vzhledem k tomu, že oba rotační pásy tohoto G-M páru navzájem silně interagují prostřednictvím Coriolisovy interakce [3] , \z'i uspokojivý souhlas počítaných energií a experimentálními energiemi námi interpretovaného G-lí páru považovat za výrazné potvrzení správnosti této interpretace. S výjimkou prvního a sedmého G-M páru jsou v souladu s DWBA výpočty ("33 ostatní páry uvedené v tabulce excitovány v námi studované reakci (t,oC) velmi slabě.

KI

,-

K

£1] iZ\ £3J [4]

Singh R. N., Sood P. C , Phya. Rev. C2j> (1982), 1632. Nosek D., Štěrba F., Holan P., Bude publikováno v AUC. Štěrba P. a dr., Czech. J. Phys. B2_2 (1979), 1215. Shera E. B. a dr., Phys. Rev. C6 (1972), 537.

-62-

02-04 E1 ROZPAD nr K = 5/2- 5/2 A 7/2- 7/2 STAVO V JÁDŘE

161

Tb

E1 decay of the ITÍ K = 5/2- 5/2 and 7/2- 7/2 states in the

Dy nucleus

F. Štěrba, D. Nosek Katedra jaderné fyziky Matematicko-fyzíkální fakulty UK, V Holeěovickácii 2, 180 00 Praha 8 Je známo, že v deformovaném jádře Dy dochází k mimořádně silné Coriolisově interakci (CI) mezi rotačními pásy nad protonovými stavy 7/2-(523) a 5/2-(532) [1,2,3,4,5] (stavy značíme asymptotickými kvantovými čísly Jíjfí (Nn A )). Vlastnosti obou páaú byly studovány jednak na základe analýzy nZ

1 ŕ, 1

a ^"-přechodů při rozpadu jádra Gd D , 2 ] , budících především stavy s I í: 9/2, jednak při studiu reakcí s přenosem protonu ( tX , t ) , (^He,d) £3,4] a (t, od ) [ 5] , v nichž jsou buzeny výrazněji, stavy B vyššími spiny. Avšak i přes dobré experimentální informace se interpretace pásů e KTT .= 5/2— a 7/2- v jednotlivých pracecn. výrazně liší. V práci [5] jsme na základě studia reakce í t,oC ) s přihlédnutím k výsledkům prací [3] a [A] jako stav I » 7/2 níže ležícího rotačního pásu označili hladinu 414 keV, na rozdíl od ostatních autorů jsme však usoudili, že jde o stav líi K » 7/2- 5/2, přičemž stav 5/2- 5/2 splývá s tímto stavem. Jako pravdepodobný stav 7/2- 7/2 jsme označili hladinu 559 keV, pozorovanou v reakcích s přenosem nukleonu. Proteze jak naše, tak i ostatní' interpretace jaou z hlediska jednotlivých experimentů zcsla oprávněné, pokusili jsme se získat dodatečné informace o 5/2- 5/2 a 7/2— 7/2 stavech na základě rozboru El ^-přechodů z těchto stavů do známých rotačních pásů nad základním stavem jádra 1 fe1Tb ((3/2+Í4 11 ) ) a nad stavem 5/2 + U 1 3 ) . Fři výpočtech pravděpodoDností přecnedů jsme používali vlnové funkce ve tvaru superpozice obou K- složek -£T i -ZXi -j, ' ' I * 5/2 -',5/2 7/2 < 1,7/2 který diagonalizoval hamiltonián jádra zahrnující Cl» Amplitudy &ý oyiy určeny fitací počítaných energií na experimentální hodnoty pro hladiny rctaónich pásů., interpretované podle [2j e [ 5] , přičemž byly uvažovány stavy až do I = 11/2. Výpočet byl prováděn způsobem popsaným v £6j a e programy napsanými na K.JF MFF UK. Zíakar.é teoretické pravděpodobnosti F1 pře~ cnodů P«. jacu v tabulce apelu s energiemi výcnozícr. stavů a přechodů. Expeth rimen'.ální hodnoty Pexp jsme *Dřevzali z podrobné práce £2] . Při anslýz» jsme vycházeli ze skutečnosti, že pro přechody mezi. rotačními páa.v v jeformovaných jádrech plata přibližná výběrová pravidla podle asymptotických Kvantových čísel. Potom lze ukázat, že bez ohledu na způsob sycení dané rozpadávající se hladiny bude poměr $C « P^/P. _ pro E1 přechody do konkrétfcíl c X p

*

níhc re lučního pásu pr^Dližně konatantri; a umožňuje rc;liěit přechody -e stavů e různými charakteristikami Zfl K. Této vlastnosti poměru je. Jsme vyu-

-63-

Stav

Interpretace £2]

počáteS.

konec.

l

i i

I f T f Kf

[keVj

tkeVj

tio V j

5/2-5/2

3/2+3/2 5/2+3/2 7/2+3/2 5/2+5/2 7/2+5/2 5/2+3/2 7/2+3/2 5/2+5/2 7/2+5/2

460

480 424 346 165 86 361 284 102 23

0,341 0,120 0,014 0,019 0,001 1 ,'i62 0,553 9,702 0,038

i

ff K

5/2-5/2 7/2-7/2 7/2-7/2

B

i

480 417 417

E

P

th 1 1

Interpretace f5J E

i

E

£keVj

[keV]

417

417 358 280 99 20 503 425

417

559 559

165

exp

Do 1 V] 0,219 0,073 0,007 0,004 0,000 1 ,303 0 , í 06 "e ,'203

žívali pro určování přechodů do daného rotačního pásu. Hladina 417 keV: Tato hladina je ve všech pracech interpretovaná jako atav ITT • 7/2- a z /3 -rozpadu jádra Gd vyplývá, že obeahuje význačný podíl stavu 7/2-Í523) £2j , čemuž plně odpovídá i vlnové funkce, pro níž je a Z ^ | i a<5/5 flezávlsle na interpretaci rotačního pásu £2,5j. Podle interpretace [5j by však měl být tento stav současně stavem 5/2- 5/2, což by umožňovalo přímý E1 přechod do základního stavu jádra Tb. Přechod byl v práci £2} pozorován, odpovídající poměr j£ je však více než o řád vyšší než pro ostatní E1 přechody z hladiny 417 keV do KTÍ = 3/2+ rotačního pásu, což ukazuje, že není typu E1. Stav 417 keV však potom tvoří základní hladinu KT « 7/2- rotačního pásu v jádře Tb. Hladina 559 keV: V [5j byla tato hladina, pozorovaná ve véech reakcích v [3,4,5], označena jako možný stav 7/2- 7/2. Hladina by se měla intenzívně rozpadat do rotačních pásů KTT = 3/2+ a 5/2+ (viz tabulku), v práci £27 však hladina nebyla pozorována, což interpretací z £5] prakticky zcela vylt-íuje a ukazuje na složitější povahu hladiny 559 keV. Hladina 480 keV: Jako stav 5/2- 5/2 byla v f2j označena hladina 4eo keV, která se dosti intenzívně rozpadá do K T » 3/2+ i 5/2+ rotačních pásů. V práci £2] však nebyl pozorován přechod 5/2- 5/2 >l/2+ 3/2, který by však měl být dosti slabý. Protože se však také poměr it pro přechody do 3/2+ 3/2 a 5/2+ 3/2 stavů liší téměř o řád, je nutno interpretaci stavu v [2] považovat za při nejmenším značně nejistou. £1] [2j £3] £4J £5J [6J

Z y H c z J. a dr., Nucl. Phys. §£(1966), 13 Gauser M, a dr., Nucl. Phys. A25_0(1975), 106 Tippet J.C., Burke D.G., Can. J. Phys. .5.0(1972), 3152 Bcyno J.S., Huizenga J.R., Phys, Rev. ££(1972), 1411 Štěrba P., Holan P., Sheline R.K., Czech. J. Phys. B26C1976), 753 l.opecký M., Diplomová práce, MFF UK Praha, 1983

-64-

02-05 PŘÍSPĚVEK KE STUDIU VLIVU A N=2 INTERAKCE NA PŘÍMÉ JADERNÍ REAKCE S PŘENOSEM JEDNOHO "ÍUKLEONU The contribution to study of the influence of the aN=2 interaction on the direct reaction with the transfer one nucleon P. Holan, J. Pražák Katedra jaderné fyziky Matematicko-fyzikální fakulty UK, V Holeěovičkách 2, 180 00 Praha 8, Trója Při studiu úhlových rozdělení produktů přímých jaderných reakcí jsme se střetli s problémem interpretace stavů silně ovlivněných &N=2 interakcí. V práci [i] byl odvozen obecnější vztah pro diferenciální účinný průřez, který pro smíšené stavy uvažuje i interferenční členy. Srovnání experimentálních úhlových rozdělení stavů vzniklých směšováním Nilssonových stavů 1/2+f400] + 1/2+[660] a 3/2+[4O2] + 3/2+[65i] v jádrech 1 6 1 a 1 6 2 D y v práci [2] byla však provedena jen na základě aproximativního vztahu. Tento vztah užívaný Anersenem [3,4] zanedbává interferenční členy. Oba vztahy jsou uvedeny v [1] . Jedním z autorů předkládané práce byl modifikován program DWUCK [5 ] tak, aby umožňoval počítat úhlová rozdělení produktů reakcí oběma způsoby. První výsledky porovnání těchto výpočtů předkládáme v této práci. Zatím byly provedeny výpočty pro členy rotačních pásů nad oběma dvojicemi silně smíšených stavů v jádře Dy, kde jsou tyto stavy v reakci (d,t) silně buzeny díky svému převážně časticovému charakteru a dále byla počítána úhlová rozdělení protonů pro členy rotačního pásu nad stavem (1/2+) v Dy (značení podle [2 a 6 ] ) . Výsledky potvrzují hypotézu publikovanou v fi] , že rozdíl mezi oběma vztahy roste s rostoucím přeneseným momentem hybnosti t . Současně však je významná úloha i směšovacích poměrů amplitud pravděpodobnosti přechodu, určených spektroskopickými amplitudami. Na obr. jaou ukázky získaných výsledků: plnou čarou výpočet podle vztahu z [ 1 ] (tzv. koherentní skládání) a čárkovaně výpočet podle vztahu užitého Andersenem (tzv. nekoherentní skládání). Protože v obrázku je kladen důraz na tvarovou odlišnost získaných úhlových rozdělení, jsou výpočty vhodně normovány tak, aby křivky procházely experimentálními hodnotami z [6] . Srovnání dalších výsledků je v tabulce, kde počítaná úhlová rozdělení byla srovnávána vhodně modi2 fikovaným testem *j( : _

•v

2

» min ?

f

180

ě=0",po5*

»

I ln

V

* • *

f.

kde f ness informaci o poměru absolutních velikostí obou diferenciálních účinných průřezů a hodnota "K dává představu o míře shody srovnávaných -65-

ívarů v seaiilo^ariteickéir. měřítku. Tab. subjektivní srovnání tvarů

stav

11/2 13/2

1 .02 0.96 0.91 0.31 0.20 0.052 0.010

1/2 3/2 5/2 7/2 9/2 11/2 13/2

1 .01 0.0254 0.0616 0.95 0.187 0.92 0.000012 149. 42.3 0.0097 0.321 2.38 0.0730 1 .48

1/2

3/2 5/2 7/2 9/2

(1/2+)H

praicticky stejné dosti blízké vel.-ni blízké značně odlišné zcela odlišné zcela odlišné zcela odlišné

0.0453 0.918

232 12.5 99.4 27.9 31 .7

prakticky stejné prakticky shodné velmi blízké zcela odlišné zcela odlišné velmi blízké prakticky stejné

8.1

no

o

w)

so

160

ÚHEL Li tera'.ura: [1 ] Kvisil J ,, Štěrba P., Czech. J.Phys., B3_0d980), 736 [2] Š'.erba P ,, Kvasil J., Holan P., Czech.J.Phys. , B3_0(1980), 747 [31 Aider sen B.L., Nucl.Phys. A112(1968) . 443 [4] Jidereen B.L., Nucl.Phys. A196(1972). 547 [5] Kunz P.D ,,University of Colorado, Boulder.Colorado 80302 (unpublished) [6 1 Štěrba P ,, Kvasil J., Holan P., Czech.J.Phys. B3O(198O, 1175 -66-

o;-06 0 MOŽNOSTI VYUŽITIA 2 5 2 C f V HMOTNOSTNEJ SPhKTROMi/TRII 2^2 About a possible Cf utilizing ir. the niass-spectrometry J. Kliman , Á.Duka-Zólyomi Fyzikálny ústav C Í F V SAV, 842 28 Bratislava Rozvitie fyziky, chemie, elektroniky, biologie a iných vedných odvetví je často spojené s nevyhnutnosťou skúmania objektov na atoniárnej a molekulárnej úrovni.Riešenie áirjkého okruhu úloh, spojených so skúmaním kvantita tivneho a kvalitatívneho zloženia látok, ako aj ich zmien v čase, umožňuje hmotnostná spektrometria. Technika merania hmotností e.tomárnych a molekulárnych iónov je stále aktuálna, v súčasnosti sa rýchlo rozvíja. Našla široké uplatnenii; pri skúmaní povrchov a tenkých vrstiev v polovodičovej technike, biologických membrán a liečiv, v skúmaní životného prostredia, atč. Základnou otázkou hmotnostněj spektrometrie zostáva načalej problematika iónových zdrojov, t. j. hlavr.e fyzikálneho procesu desorbcie-ionizácie. Nové ionizačno - desorbčné techniky je možné zhrnúť do štyroch základných smerov: - SIMS 11] hmotnostnó spektrometria sekundárnych iónov - FAB [2] bombardovanie povrchu rýchlymi neutrálnymi atomami - ĽD [3] desorbcia laserom - HID [4] desorbcia ťažkými iónmi Uvedené techniky používajú nákladné a zložité zariadenia. Napríklad v prípade desorbcie ťažkými iónmi urychlovač ťažkých iónov UNILAC v GSI Darm stadt, NSR. Predkladaný návrh spektroraetiJ mnotností vychádza z možností s potrieb menších fyzikálnych a analytických laboratórií. Spektrometer pracuje na princípe doby prieletu T, ktorá je určená vzťahom: kde 1 je vzdialenosť ktorú ión preletí, M hmotnosť iónu a E jeho kinetické energia. Pri konštantnej Kinetickej energii a prieletovej vzdialenosti, je možné určiť hmotnosť iónu meraním Joby prieletu. Principiálna schéma apektrometru -VZORKA je na obr.l. Zdrojom ionizácie/MRIEŽKA desorbcie sú štiepne fragmenty, spontánne sa štiepiaceho izotopu ' Cf. Kinetická energia ťažkých iónov spôsobujúca desorbciu-ionízáciu sa môže u daného izotopu využiť v rozsahu 0,4 až 1,1 MeV na atómovú jednotku. Okrem ..iónoSTART vého zdroja" prístroj pozostáva z tenkej vodivej elektródy - nosiObr.l.

-67-

ča skúmanej vzorky, pripojenej na urychlovací potenciál, extrekčnej elektrody s mriežkou, pripojenou na nulový potenciál, detektoru štiepnych fragmentov D. /bariérový Si detektor/ a detektoru X>2, pozostávajúceho z dvoch mikrokanálovýeh násobičov a zbernej elektrody. Pri akts spontánneho štiepenia, jeden Štiepny fragment dopadne na detektor D,. Spôsobí v ňom vznik elektrického impulzu, ktorý slúži za začiatok v odmeriavaní času - štart. Druhý štiepny fragment, ktorý vyletel tjčasne s prvým, no pod uhlom 180° vzhľadom k prvému, spôsobí desorbciu-ionizéciu vo vzorke. Vzniknutý iónový balík sa v priestore vzorka - extrakčná elektróda urýchli priloženým potenciálom a po priechode mriežkou extrakčnej elektródy aa pohybuje konštantnou rýchlosťou v smere detektoru D 2 - Impulz, ktorý vznikne po dopaáe iónu na detektor Dp, sliíži na zastavenie merania času - stop. Pri použití uvedených detektorov je možné dosiahnuť časové rozlíšenie lepšie ako 1 na. S takýmto časovým rozlíšením, urychlovacím potenciálom 10 kV a prieletovou bázou 0,5 m je možné dosiahnuť rozlišovaciu schopnosť:

R = ^*- = -y -p£-= 100 t- 4000 v rozsahu hmotností 1 •*• 250. časovú analýzu je možné zabezpečiť komerčnými modulárnymi blokmi vyrábanými pre jadrovú fyziku. Pri aktivite izotopu Cf -t 500Bq bude predpokladaný čas nutný na analýzu jednej vzorky niekoľko minút. Okrem analytických účelov možno spektrometer v zmenenej geometrii,pripadne a použitím elektrostatického zrkadla , použiť pri skúmaní povrchov, pri skúmaní fragmentacie za letu - neutrálnych atómov, skúmaniu metasta bilných atavov, tvorby rentgenovského žiarenia a pod. 1 2 3

A.Benninghoven et.al., Anal. Chsm. J50 /198O/118O. M.Barber et.al., Journ.Chem.Soc. Í / 1 9 8 1 / 3 2 5 . M.A.Posthumus et.al., Anal.Chem. ^0/1978/985.

4

Scientific Report 1983, GSI 84-1, March 1984.

+ Katedra jadrovej fyziky MPF UK, Bratislava

-63-

02-07

PRIELETOVtf SPEKTROMETER NEUTRÓNOV ŠTIEPENIA F i s s i o n neutron t i m e - o ŕ - f l i g h t spectrometer Á .Duka-ZÓlyonri Katedra jadrovej fyziky MFF UK, Mlynská d o l i n a , 842 1? B r a t i s l a v a , J JCliman Fyzikálny ústav CEFU SAV, 842 2a B r a t i s l a v a Štiepne produkty,vznikajúce v štiepnych r e a k c i á c h , k t o r é 3Ú vyvolané nízkoenergeťickými neutronami 3Ú obyčajne vysoko vzbudené jadrá so silnýrr. přebytkem neutrónov.Značnú čase svojej e x c i t a č n e j e n e r r i e s t r á c a j ú výletom neutrónov.Horná h r a n i c a doby výletu Je 4.10" a e k [ l ] . T i e t o neutróny sa nazývajú okiiľžitýrri neutrónami,okrem ktorých,v milisekundovom časovom i n t e r v a l e vznikajú tzv .oneskorené neutróny.Ich počet ováem t v o r í len 136 z celkového počtu okamžitých neutrónov. Napriek tomu,že meraním spektrov štiepnych neutrónov S J zaoí-erajú u.* niekoľko desat?ročia r v ich i n t e r p r e t á c i i je doteraz veľa nevyjasnených otfczok._-oli snahy opísať energetické rozloženie emitovaných neutrónov pomocou výparného spektra (Feather/iVattjTerrel), ale doteraz experimentálne výslelky sa nedaju f".ne i n t e r p r e t o v a ť , a n i najnovším modelom Madland-Nixa \_2] . Za uplynulé de3aí?ročie sa r o z v í j a l a spektroskópia neutrónov ?o š t i e p e n i a rezonančnými neutronarai pomocou údajov získaných z experimentov s veľkými (.-vlm'1) kvapalno-scintilačnýrai detektorarai (NE213,MH21&,Nii24 , a t í .)['}] . Nevyno-Iou t e j t o metody j e nespoľahlivé diskriminácia neutrónov o.i gama-poz i,1iu. V našej p r á c i j e uvedený popis spektrometra s kvapalným scintilátororr. KE213 ( o b r . l . ) . Štartový signál Aŕ.va rýchla ionizačné komora ( 3 ) , k t o r ý vzniká p r i r e p i s t r é c i i štiepneho fragmenta[4j .Neutrónový detektor,zložený z kv^p-jlného a c i n t i l ' í tora (1) a rýchleho fotonésobiča 56AVF (2) dáva stopový signál.Prúdové impulzy anódy,ktoré prevyšujú prahovú hodnotu rýchleho d i s k r i m i n ó t o m CFD,postupujú na vstup d i s k r i m i n á t o r a podľa tvaru impulza •Tento modul,nu zrtkl ide rôznej doby zhasínania svetelných impulzov, .30m oddelí neutróny od gama-pozalia. Na o b r . 4 . je časové rozloženie Impulzov,zaregistrovaných Kama kvantov í e) a neutrónov ( p ) , p r i prahovej hodnote 60 keV (Slrka kanála - 0.4 n s ) . ? r e určenie r e l a t í v n e j ú č i n n o s t i neutrónového detektora sa p r e v i e d l i meraniu spektrov Štiepnych n e u r ó n o v v ôsmych rezonanciách ÍJ>\}. Spektrometer bol vybudovaný na JC metrovej p r i e l e t o v e j báze rých•ADC leho impulzného reaktora Iiih-30, TDC v SIÍJV Dubna.Vlastná p r i e l e t o v á dráha bola 0.6m. Pre transformáciu časových apektrov na energeobr.l. -69-

Nx10" 5

, r1"

tické sa použila závislosť

16,6 n s

K

íl PRAH

1-

kde N(E) je relatívny počet neutrónov v jednotkovom intervale pri energii E, L. - je prieletové dráha, t - je doba prieletu neutřena s energiou E na vzdialenosti L od komory, N(t) - je počet zaregistrovaných neutrónov zu časovú jednotku, C - je konstanta.

60 keV

2,5 ns

I •

í /

\

1

3

'

6

n

s

\

Energetické spektrum neutrónov sa rozbilo na 36 skupín,ktorých energia sa určuje zo vzťahu]

abr.2 . l

# 7 . 2 " NE 213

141

0.8

Am

0.6. IU 0.2

nopov

ikde E . ~a č.'.

L je dolnd a horná h r a -,nica sKupiny, T je parameter t v r dosti spektra, f r>?í-

i

j.pokladala aa v,nxvellovské fonrs výparného spektra,

kde 1 = 1.42tí MeV [ 6 ] : Relatívna jiiii.nosí sa u r č i l a zo vzíuhu:

1

AXOV- ' bo' i norr.ovjná na maxircéĹnu hodnotu .Chyba sa vypočítala zo z á v i s l o s t i :

ÍUÔOVC- rozlí'iár.ic spektrometra je 4 na, L^O.Sm, L^.Clin, t=0.4 n s , ',cbr«>.). r-rí:'iný spektrometer je pripravený pre š t j i i j m rôzn,ych zaujímavých probléí:ov itiep'?r.iu,:jko: Dmeranie energetických spektrov neutrónov v jednotlivých reroninriacn ótiepiteJných muteriillov a taktiež výpočet m u l t i p l i c i t y neutrónov a p-jEu-kvjntov; 2)výskuit anizotrópie výťuiku ätiepných neutrónov; J)5tú1ium neutr; nového ru.'p'iiu "-tLwpných frajímentov s prebytkom neutrónov. [l] [2] [3] |^4] [i] Có]

Fruser J.3.,Ph,y 3 .Hev.bB, Ma.iland ú . 0 . r N i x J . K . , P r e p r i n t LA-UK-81-i968,Los AIÍEOS Sc.L,ah. 1961. -iarvey J - A . / U l l ÍI.W.,Nucl.Inatr.and Meth. 1Ó2, 1979, JO7-521?. BoRdzel A.ít.,DuíCa-2Ólyomi á.,Kliman J . , e . a . Nucl.Instr.and ť.eth. 200. 19Ô2. Starostov 3.I.,e.a, t INDC(CCP)-ló4/L, IÁEA, Vienna, 1981. Adama J J,:. . I n e l a s t i c Scatt.and Fiss.Neutr.Spektr. n.ERA-R86 36 ,Harwell, 1977. -70-

02-08 JEDNODUCHÝ MATEMATICKÍ MODEL PRE ŠÍRENIE R A D I O A K T IVITY V SYSTÉME RIEKA- NÁDRŽ. Simple Mathematical Model for Radioactivity Dispersion in Eiver -Impoundment System. J. Plško Výskumný ústqv jadrových elektrární, Jaslovské Bohunice J. Oravec Katedra jadrovej fyziky Matematicko-fyzikélnej fakulty UK, Mlynské dolina, Bratislava Problematika radiačného ohrozenia životného prostredie z vypustí jadrových zariadení vyžaduje, hlavne v oblasti určenia expozície obyvateľstva, použitie matematických modelov šírenia rádioaktívnych látok v príslušných zložkách biosféry. Pre šírenie rádioaktívnych látok v hydrosfére literatúra uvádza základné modely r3znej zložitosti, pričom praktické použitie jednoduchých modelov v reálnych situáciách prevažuje (- 90%). Uvádzaný model popisuje často sa vyskytujúcu situáciu, kde rádioaktívne výpuste ovplyvňujú tok s vybudovanou nádržou alebo so vzdutými ásekmi- Zaústenie výpustí me že byť do toku nad nádržou, prípadne priame do r.ej. Celkový model sústavy je tvGrený spojením čiastkových modelov toku a nádrže tak, že výstupné koncentrácie konteminantov z jednej časti systému tvoria vstupné koncentrácie pre následnú časť. Uvažuje sa kontinuálne česove nepremenné vypúšťanie rádioaktivity, jej úplné premáéäanie vo vodnom telese, konštantné hydrologická parametre, rádioaktívny rozpad a vznik príslušného rádioizotopu. Pre koncentráciu daného rádioaktívneho kontaminantuC[Bq/li potom platia rovnice; dC tok :

v

=-A*C+Zii-Á*'Cdx

nádrí . dt

, . _L_ c V

íl) i

i

+

i

Á i C

V

i

+

<- { i

,

- c

(2)

kde v - priemerné rýchlosť toku i m/si , i., - výtok z nádrže ' mJ/s". . V - efektívny objem nádrže i m J i , A-rjchlosť vriikania izotopu uc nádrže r 3q/s .1 , A - rozpadová konštante príslušného izotopu ! 1/sT, ". . • •, i* • - koncentrácie, rozpadová konštanta, výťažok rozpadu .-teho materského izotopv

[Bq/1, l/s, -1

Celkový modifikovaný tvar riešenia pre koncentráciu C v ľubovoľnom

mieste hydrologickej sústavy (pre ustálený stav v nádrži) a pre ľubovoľnú lokalizáciu zaústenia rádioaktívnych vypustí je daný vzťahom (3), kde jednotlivé symboly sii vyjadrené vzťahmi (4) : C = C o . Qv . H

F

+ P

x . H

• s,ľi •.oi

( Fi-F) + P x ' Q. *

C

•Hi

A-V

r-

(3)

F= exp(-A-t x )

+ V.A )

Fí = exp(-y^.t^)

1

: nad nádržou

l/(C>iN + V . X ± )

: v nádrži a pod

(4)

Px=

-

!

x

a^a

x

b b

/v

Vvb+xc/vc

: nad nádržou : v nádrži

: pod nádržou

vo výpustiach CBq/1) , Q - prietok kde C o koncentrácia daného izot výpustí [m /si , C Q ^ - koncentrácie i-teho materského izotopu vo výpustiach [Bq/D , ý - prietok v mieste nad nádržou Ľ m /si vo vzdialenosti xfl [m] od zaúetenia výpastí, xfe [m] - vzdialenosť zaiistenia toku do nádrže od miesta vypiíáťania ( x b = O pre vypúšťanie priamo do nádrže), Q - prietok [117s] v mieste za nádržou vo vzdialenosti xc rmi od výtoku z nádrže, v a , v b > v e - príslušné priemerné rýchlosti v daných úsekoch. V prípade výpočtu izotopu,ktorý je považovaný za prvý v rozpadovom reťazci sú druhé dva členy vo vzťahu (3) nulové. Popísaný model je zvláěť vhodný pre odhad ročných prieaerných koncentrácií vypúšťaných rádioizotopov cestou normálnych prevádzkových výpastí z jadrových zariadení pre účely následných výpočtov radiačnej záťaže obyvateľstva. V tom prípade sa berú do úvahy zvyčajne stredné ročné hodnoty príslušných parametrov s ohľadom na zachovanie konzervativizmu vo výpočte. -72-

02-09 DISKONTINUÁLNA METÓDA MERANIA AKTIVÍT 3 H , HOVEJ ELEKTRÁRNĚ Discontinuous method of 3 H , 1 4 C , in nuclear reactor's effluents

5

K r and

14

133

C,

85

Kr A

133

X e V KOMÍKE JAD-

X e activity measurement

Š.Cimbák, P.Povlnec Katedra jadrovej fyziky Ilatematicko-fyzikálnej fakulty UK, Mlynská dolina Fl, 842 15 Bratislava S.Janečka, J.Moravek Výskumný ústav jadrových elektrární, Jaalovské Bohunice 3

H , 1 4 C , 8 5 K r a 1 3 3 X e patria medzi najdôležitejšie rádionuklidy, ktoré v súčasnosti znečisťujú životné prostredia. Významným zdrojom týchto rádionuklidov je jadrová energetika. Bola vypracovaná diskontinuálna metóda merania 3 H , *C, •'Kŕ a 3 3 X e v plynných exhalátoch jadrovej elektrárne / JE /. Je založená na odbere vzorky vzduchu v komíne JE, jej spracovaní v laboratóriu a meraní beta-aktivít v máloobjemových proporcionálnych počítačoch / PP / s citlivým objemom 5 a 10 cm 3 . Vypracovaná metóda umožňuje v jednej odobranej vzorke vzduchu súčasne merať Štyri významné rádionuklidy, ktoré kontaminujú atmosféru. Jej veľkou výhodou oproti kontinuálnym monitorovacím metódam je vysoká citlivosť, 60 umožnilo po prvýkrát zmerať aktivity **C a ^Kr v konine JE. Vzorka vzduchu o objeme 0,5 - 1 m 3 je odoberaná prenosným odberovým zariadením [l] . Vodné pary sa zachytia vo vymrazovaSke chladenej suchým ľadom, C 0 2 na molekulovom site 13 X a vzácne plyny Kr a Xe na aktívnom uhli pri teplote kvapalného dusíka. Na meranie aktivity 3 H sa pouííva H 2 , vyrobený z vody redukciou na Mg, na meranie 4 C C 0 2 vyčistený od elektronegatívnych prímesí. PP sa plnia zmesou 70 * CH. + 30 * H 2 alebo 70 % CH. + 30 * CO 2 . V plynných exhalátoch tlakovodných jadrových reaktorov sa 14 C nachádza v dvoch formách: ako C 0 2 a ako CH., CO a vyššie uhľovodíky. 4

C vo forme CH,, CO a vyšších uhľovodíkov bol zmeraný katalytickou oxidáciou vzduchu na C 0 2 v spaľovacej kremennej trubici v prúde 0 2 pri teplote 873 K. Vo vzorke vzduchu o objeme 0,03 m 3 je možné súčasne zistiť zastúpenie 1 4 C vo forme C0„, ako aj vo forme CH^, CO a vyšších uhľovodíkov [ 2 ] . 5 133 Na meranie aktivít Kr a X e sa zo vzduchu, zachytenom na aktívnom uhlí, metódou plynovej chromatografie na kolónkach s molekulovým sitom 5 A získajú čisté frakcie Kr a Xe. PP sa plnia plynovou zmesou CH. + vzorka Kr alebo CH 4 + vzorka Xe na tlak 98,6 kPa [3] . 3

4

85

133

Boli urobené merania aktivít H , * C , K r a X e v komíne JE V-l v Jaslovských Bohuniciach. Výsledky meraní sú uvedené v tab.l.

-73-

3

Tab.l Namerané aktivity H ,

14

C,

85

Kr a

133

X e v komíne JE

Aktivita rádionuklidu / Bq.nf Deň odberu

5.7.83 18.9-84

3

14

H 2

2.7.1O 2.4.10 2

3

/

co2

133

6,1

14,4 174

6,3

77,3 59,0

Xe 4

1.6.1O 4 1,4.10

Z tab.l je zrejmé, že najväčšiu mernú aktivitu v komíne JE typu W E R 440 má 1 3 3 X e . Vzhľadom na pomerne krátky polčas premeny / 1^/2 ~ ^ 2 7 d ^ spôsobuje len lokálne znečistenie atmosféry v blízkom okolí JE. 3 3 X e je ideálnym rédionuklidom na verifikáciu difúznych atmosférických modelov. 2 tab.l vyplýva, že viac ako 70 % aktivity 1 4 C v komíne JE s tlakovodným jadrovým reaktorom tvorí metán a vyššie uhľovodíky. U varných jadrových reaktorov podiel "^COg na celkovej aktivite 4 C je asi 95 % [ 4 ] . Vypúšťané aktivity 3 H , 1 ' C , S ^Kr komínom JE neznamenajú podstatné zvýšenie globálnych koncentrácií týchto radionuklidov v atmosfére. Avšak uvedene rádionuklidy majú pomerne dlhé polčasy premeny, 3 H / T-jy2 = 12,j6 r /, 14 C / T 1 / 2 = 5730 r / a 8 5 K r / T 1 / 2 = 10,76 r /, čo znamená, že spôsobujú dlhodobé globálne znečistenie atmosféry a životného prostredia, ktoré sa môže prejaviť ožiarením obyvateľstva v budúcich generáciách. 1 2 3 4

Povinec P., Bédi E., Beôeová G., Cimbék S., Chudý M., Janik R., Piáútová N., Szarka J., Výskumná správa ÚFB-KJF 09/82, Bratislava 1982. Cimbák S., Kandidátska dizertačná práca, Bratislava 1984. Cimbák Š., Chudý M., Povinec P., Proc. of the Second Int. Conf. Low Radioactivities '80, Phy3. and Appl. 8, Veda, Bratislava 1982. Winkelmann I., Gesewsky P., Vogl K., Schwibach J., ISH - Bericht 10, Neuherberg 1982.

-74-

02- V VNÚTORNÁ TVORBA PÁROV PRI JADROVEJ PREMENE ALFA Internal production of pair in nuclear alpha-decay J. Staníček, P. Povinec Katedra jadrovej fyziky Matematicko-fyzikálnej fakulty UK, Mlynská dolina, 842 15 Bratislava

Vnútorná tvorba párov (VTP) pri jadrovej premene alfa je proces v ktorom elektrón-pozitrónový pár je emitovaný počaa základnej rádioaktívnej premeny jadra. Je to typický proces vyššieho rádu, ktorý však zatiaí nie je dostatočne preskúmaný, čo je dSsledkom toho, že má velmi malú pravděpodobnost vzniku. Vytvorenie jedného páru elektrón-pozitrón pripadá asi na 10 častíc alfa emitovaných základným rozpadovým procesom [1-3]. V súčasnej dobe existuje len jedna práca [2] v ktorej je uvedený pSvodný experimentálny výsledok sledovania VTP pri jadrovej premene alfa. Tento jediný experimentálny výsledok nemôže potvrdit, ani vyvrátit správnost existujúcich teoretických modelov tohto procesu [3,4]. Meranie procesu VTP pri jadrovej premene je typický experiment pre nízkopozaäovú gama-spektrometriu. Početnost elektrón-pozitrónových párov vznikajúcich pri jadrovej premene určujeme na základe registrácie anihilačných kvánt, vznikajúcich pri anihilácii pozitronu. Pri meraniach používame hybridný Ge(Li)-NaKTl) spektrometer, ktorého detekčná čast je uložená v nízkopozaäovom tieniacom kryte, ktorý sme vybudovali na Katedre jadrovej fyziky MFF UK v Bratislave [5]. Použitý Ge(Li) detektor, výrobca ÚJV fiež u Prahy, má účinný objem 70 cm , relatívnu účinnost 9* (v porovnaní s Nal(Tl) detektorom j 75 x 75 mm) a energetické rozlíšenie 2,6 keV pre gama-čiaru 1,33 MeV Co. NaKTl) detektor mä kryštál o rozmeroch f 100 x 100 mm. Elektronickú čaši spektrometra tvoria moduly NIM a mnohokanálový amplitúdový analyzátor MCA 8100 fy Canberra. V daných experimentálnych podmienkach doba merania VTP pri jadrovej premene pre jednotlivé vyšetrované nuklidy vyžaduje komplex meraní o celkovej dĺžke asi dva mesiace. Proces VTP ame experimentálne sledovali pri jadrovej premene alfa A m , 2 3 9 P u , a 2 1 0 P o . výsledky meraní - pomer P e -_+/ P ^ (pravděpodobnost emisie elektrón-pozitrónového páru k emisii častice alfa) pre jednotlivé vyšetrované zdroje sú uvedené spolu s experimentálnym a teoretickými výsledkami iných autorov v Tab.l. 241

-75-

Tab.l. Porovnanie výsledkov meraní pomeru P - +/ a teoretickými výsledkami iných autorov.

P

Zdroj

Namerane výsledky

241

Am

9 (2,15 + 0,25).10'

e-e+/

s experimentálnym

F

<x.

Výsledky iných autorov Experimentálne (3,1 í O,6).1O"9[2]

Teoretické 1 ,2 .10"9[2] 2 ,3 1O" 9 [3]

239

Pu

(7 +

21O

Po

(5,3 +

9).1O~ 9

-

1 ,7 1O" 9 [3]

l,7).10"9

-

4,5.1O"

9

[3]

Z tabulky vidieí, že namerané výsledky súhlasia v rámci jednej štandardnej odchýlky s teoretickými výsledkami Piska et al.[3]. Experimentálny výsledok Ljubičica a Logana [2] nameraný pre 2 4 1 A m je taktiež. v dobrej zhode s našim. Uvedené výsledky pomeru P e - e +/ P^, boli korigované na anihilačný pík v pozadí, detekčnú účinnost, náhodné koincidencie, externú produkciu e"e -párov vysokoenergetickými fotónmi, přítomnost rádioaktívnych prímeaí emitujúcich pozitrony a kaakádne kvantá a energiou 511 + 2 keV a vyišou, emisiu pozitrónov z krátkožijúcich žiaričov vznikajúcich v reakciách (•«,n), produkciu neutrónov pri spontánnom štiepení jadier vyšetrovaného nuklidu a na anihiláciu pozitrónov počas letu. [l] Povinee P. et al., výskumná správa KJF UK - 44/78, PFUK, Bratislava 1978 [2] Ljubičic A., Logan B.A., Phys. Rev. C7 (1973) 1541 [3] Pisk K., Ljubičic A., Logan B.A., Phys. Rev. C17 (1978) 739 [4] Chudý V., Povinee P., Czech.J.Phys. B31 (1981) 1311 [5] Povinee P. et al., Výskumná správa KJF UK - 77/84, MFF UK, Bratislava 1984

-76-

02-11 POTLAČENIE POZADIA VO VEÍJCOM N Í Z K O P O Z A Ď O V O M TIENIACOM KBYTE The

background suppression in the large low-level shield +

1

L.Ďurana, P.Emrieh , M.Chudý, R.Janik ", P.Povinee, J.Staníček, A.šivo, S.Usačev Katedra jadrovej fyziky MFF UK, Mlynská dolina, 842 15 Bratislava + Ústav fyziky a biofyziky UK, Mlynská dolina, 842 15 Bratislava

V spektrometrii nízkych rádioaktivít gama pri výskume vo fyzike atómového jadra, v jadrovej kozmofyzike, pri sledovaní rádionuklidov v prírodnom prostredí i pri datovaní organických a anorganických objektov, přesnost experimentálnych výsledkov závisí okrem použitia kvalitnej detekčnej a výpočtovej techniky a senzitívnych spektrometrických metod (jednokryštálovy, anticomptonovský, koincidenčný a multidimenzionálny spektrometer) aj od úrovne prírodného pozadia. Zníženie pozadia jednokryštaloveho, koincidenčného resp. multidimenzionálneho spektrometra možno dosiahnuí použitím pasívneho absorpčného tienenia s aplikáciou aktívneho antikoincidenčného tienenia. Na predchádzajúcej konferencii československých fyzikov sme zverejnili základné charakteristiky a tieniace účinky nízkopozaäového tieniaceho krytu, ktorý sme vybudovali na Katedre jadrovej fyziky MFF UK v Bratislave [1]. V súčasnej dobe okrem tohto nízkopozaSového tieniaceho krytu, ktorý používame najmä pri meraniach jednokryštálovym Ge(Li) resp. NaKTl) spektrometrom, používame aj äalší nízkopozaaový tieniaci kryt s 15-násobne väčším tieneným objemom. Nový nízkopozadový tieniac: kryt umožňuje umiestnil do tieneného priestoru krytu detekčnú čast spektrometra /Ge(Li), Ge(Li)-NaKTl) , NaI(Tl)-NaI(TI)/ spolu s aktívnym antikoincidenčným tienením - dva prstence plastických scintilátorov o rozmeroch $ 675 x 290 mm. Ge(Li), resp. NaKTl) detektory sú umiestnené v osi prstencov. Novovybudovaný nízkopozaäový tieniaci kryt má vnútorné rozmery 90 x 80 x 172 cm. Kryt sa skladá z nasledovných tieniacich vrstiev materiálov (v smere k tienenému priestoru): 1 cm železa, 10 cm olova, 5 cm medi, 8 cm neutroatopu - tvarovky C»3, 0,1 cm medi a 1 cm plexiskla. Vzhladom na smer kozmického žiarenia vrch nízkopozaäového tieniaceho krytu má okrem uvedených tieniacich vrstiev aj 12 cm vrstvu železa umiestnenú medzi vrstvou olova a medi. Celková hmotnost krytu je 19.000 kg. Tieniace účinky nízkopozaäového tieniaceho krytu sme zistovali porovnaním nameraných spektier prírodného pozadia jednokryštálovym Ge(Li) spektrometrom pri umiestnení Ge(Li) detektora mimo krytu a v kryte. Meraný energetický interval, ako i doba merania boli v oboch prípadoch rovnaké.

-77-

Použitý Ge(Li) detektor, výrobca djV Řež u Prahy, má účinný objem 70 cm , relatívnu účinnost 9% (v porovnaní s Nal(Tl) detektorom 0 75 x 75 mm) a energetické rozlíšenie 2,6 keV pre gama-čiaru 1,33 MeV Co. Elektronickú aparatúru tvoria moduly NIM a amplitúdový analyzátor MCA 8100 Canberra. Z nameraných pozaäovych spektier sme určili koeficienty potlačenia pozaäovych píkov K (pomer plôch fotopíkov daného pozaáového piku mimo krytu a v kryte). Velkosti koeficientov potlačenia pre niekolko pozaäových píkov sú uvedené v Tab.l. Tab.l. Koeficienty potlačenia /K/ niektorých pozadových píkov.

jE(keV)

351,9

63

583,1 i 609,3

74

77

911,2 259

968,8 ! 1460,7 i 1764,5 i 238

338

80

2104 71

2614,5 j | 82

Z tabulky vidieí,, ze nizkopozažovy tieniaci kryt potláča prírodné pozadie 50 az 300-nasobne. Nad energiou 2,7 MeV je však pozedie namerňr.é v kryte a mimo krytu zrovnatelné. Je to spôsobené tým, že v tejto oblast; spektra nie su už prírodné žiariče, podstatne je potlačené pozadie spôsobené mäkkou zložkou kozmického žiarenie e účinnost detektore je pre tiFť: energie velmi nízka. Dosiahnuté výsledky ukazujú, že novovybudovaný n: zkopozeicovy iier.:aci kryt az o jeden rad viac potláča prírodné pozadie ako rap.ly r.ízkopozado'";.' tieniaci kryt [lj. Je to spôsobené väčšou hrúbkou tieniaceno mater.álu ako í tým, že intenzita mnohonásobne rozptýleného fotónového ž: are:': i e v tienenom priestore krytu klesá so zväčšovaním tieneného objemu. Ĺl] Chudý M. et al.,Zborník 7.konf.čs.fyzikov, Praha V)Sl, OL - 33

02-1 í 169

169

STUDIUM ROZPADU T b — > T m POMOCÍ ANTIC0MPTONOVSKÉHO SPEKTROMETRU Aa i n v e s t i g a t i o n of t h e decay Tt>—» *Tm by maans of an anticompton spectrometer J.Adam, M.Honusek, B.Kracík, V.Wagner (Í3tav j a d « r n é fvziky ČSAV 250 68 Sež u prahy M ě ř i l i jame spektrum a é ŕ e n í gama v z n i k a j í c í h o i rozpadu Yb—> °Tm v o b l a s t i e n e r g i í nad 310 keV, kde ae n a c h á z e j í l i n k y s i n t e n z i t o u o S t y ŕ i až š e s t řádů s l a b š í než v o b l a s t i s n i ž š í e n e r g i í , tliŕemí b.vlo provedeno anticomDtonovakvm spektrometrem [ l ] r přičemž mezi z a ř i S ( 400 mCi ) a d e t e k t o r se v l o ž i l f i l t r ( 12 mm Pb ) , k t e r ý velmi s i l n ě zmenšil ú č i n n o s t r e g i s t r a c e zářeni gam* v o b l a s t i nižších e n e r g i í . Výsledky měřani jaou uvedeny v tabulce. Sedm nových Dřechodů, ve srovnáni 3 prací [2I „ je označeno písmenem n. Ve srovnáni s prací [2] nebyly pozorovány přechody 492,4 keV a 614,1 keV a ve srovnání 3 prací [3] přechody 285,0; 295,0; 304,0; 328,0; 354,7 a 425,0 keV. Odhadli jsme horní hranice jejich, i n t e n z i t , které jsou mnohem menší než i n t e n s i t y uved«né v citované l i t e r a t u ř e [2,3]. Tabulka: keV 240,3^(6) 291,218(18) 307,730(3) 333,942(12) 336,595(4) n 356,780(25) 370,845(5) 379,259(10) 386,663(9) 452,65(4) 465,732(12) 474,961(12) 494,340(12) n 500,24(13) 515,091(13)

keV

rel.j. 1060(90) 41,6(20) 100000(2000) 19,2(5) 94,9(19) 1,52(9) 9,74(20) 1,88(5) 3,42(8) 0,192(14) 2,25(5) 2,13(5) 15,9(3) 0,134(28) 45,9(9)

528,572(15) 562,401(18) 570,847(19) 579,851(18) 600,600(20) 624,893(12) n 633,30(4) 642,891(23) 663,633(25) a 693,55(3) 710,404(28) n 739,47(6) n 760,21(9) 773,43(3) n 781,83(5)

rel.j. 1,295(28) 1,272(29) 1,318(2B) 21,1(4) 12,69(26) 55,1(11) 0,083(5) 0,863(18) 2,15(4) 0,097(3) 0,362(8) 0,0268(24) 0,0119(15) 2,41(5) 0,0341(2?)

Všechny energie jsou vztaženy k normálu 411,80441 keV ( 1 9 8 Au) Tři nové přechody se podařilo zařadit do existujícího rozpadoTého schématu [2]. čtvři další přechody vedly na základě energetické bilance k zavedení dvou nových hladin a energiemi 832,49(4) keV a 878,40(5) keV, -79-

které se deercitují přechody "500,24(13) keV; 693,55(3) keV a 739,47(6) keV; 76O.Z1C9) keV, *iz obr. 1. První z nich byla pozorována T reakcích (p,2n*) a (d,3nf) a předpokládá ae, že se jedná o hladinu 1=9/2 rotačního pésu 3/2 J41l] . Predpokladane, že druhé hladina je hladinou se spinem 1=7/2 rotačního pásu 5/2* |402J . Pro rotaäní pásy s kladnou paritou byl studován vliv Corioliaovy interakce na energie hladin a pravděpodobnosti přechodů typu Ml. Podle těchto výpočtů je podmínka adiabatičnosti poměrně dobře splněna ( přiměsy složek a jinjhn K nepřesahují 4 * ). S využitím Alagových pravidel a experimentál+ + ních hodnot veličin ft přechodů beta na hladiny 7/2 5/2 [402] a 5/2 5/2 [402] byla stanovena hodnota energie rozpadu ^ ' i b : Q = ( g^-j + 16 ^ k e v.

/ // // 77'////////////////////////' Obr.

1. Rozpadové schema

[lj Adam J . , Hoffmann J . , Kracík B . , Kugler

A.:

[2]

P r i k l a d n a j a jadernaja a p e k t r o s k o p i j a 11 ( 1 9 8 2 ) , 2 6 . B a l t l a j e v V.A., Dželepov B . S . , Ter-Kersesjanc V.E.:

[3]

Verma H.R., Sharma A.K.,

I z o b a r n y j e jadra s masaovym č i s l o m A.=169, Nauka, Leningrad 1976. Lingh B . , Trehan P . N . :

J . r h y a . S o c . J a p a n 45 ( 1 9 7 8 ) , 3 7 4 .

-80-

02-13 STANOVENIE ÚČINNOSTI ZÁOOTU FILTROV VENTILAČNÉHO SYSTÉMU V-2 JADROVEJ KLBCTRÍBNE V 1 . D e t e r a i n a t i o n of removal e f f i c i e n c y of v e n t - a i r system f i l t e r of Nuclear Power P l a n t V 1 . I.Kuoik, I.Pietrik Výskumný ústav jadrových elektrárni, 919 31 Jaslovské Bohunice J. Oravec Katedra jadrovej fyziky Matemiticko-fyzikálnej fakulty UK, Ulynská dolina, 342 1? Bratislava K zaisteniu bezpečnosti obyvateľstva a redukcii prevádzkových nákladov na techniku spracovania plynných výpustí je nevyhnutné poznať, ako sa mení účinnosť filtrov vo ventilačných systémoch jadrovej elektrárne sdobou ich použitie, hlavne u. jf il 'trov pre záchyt rádio jódu v bezpečnostných systémoch používaných na odvetrávanie hermetických priestorov (ventilačn; systém V-2 ne JE VI). K stanoveniu izotopického zloženia, percentuálneho zastúpenia jednotlivých fyzikálno-chemických foriem rádiojodu (elementárny jód, lcya«lina jodná, metyljodid) a aktivity plynných výpusti, bolo použité viacdielne odberové zariadenie naplnené rôzne impregnovanou aluminou s predradeným aerosolovým filtrom. Konštrukcia odberového zariadenia dovoľuje, aby každá jeho časť mohla byť meraná priamo v studni scintilačného kryítálu Nal(Tl) 100x100 mm s rozmermi studne Q 30x73 nm. Metóda je založená na predpoklade konštantnej objemovej aktivity plynných výpusti počas celého odberového intervalu. Objemová aktivita daného rádioaktívneho produktu bude potom daná vzťahom : N ŕ .A.t„.e

iBq.m"^)

(1)

-**„ kde : íl~ - nameraná početnosť impulzov filtračnej náplne odberového zaricdecis bez pozadia [imp/s] *7 - účinnosť záchytu filtračnej náplne na daný rádioaktívny produkt A - rozpadová končttr.ta !a 1 t - doba presávanie vzduchu cez odberové zariadenie [si t - doba od konca preaávenia vzduchu po začiatok merania js| C - celková detekčná účinnosť R - celkové odobrané množstvo vzduchu |m^|

-01-

Účinnosť záchytu filtrov ventilačného systému možno potom sttnovit na základe meraní aktivity plynných vypusti pred a za filtrami ventilačného systému zo vzťahu : ÍL,,

E = (1 - /*-) kde : A ^

.100

\%)

(2)

Ay 2 je objemová aktivita daného rádioaktívneho produktu v plynných výpustiach pred a za filtrami ventilačného systému iBq.m )

Počas dlhodobých experimentov na I. bloku JE VI bol za filtrami identifikovaný len I, pričom sa ukázalo, že počas normálnej prevádzky reaktora "preniká" filtrami len jeho organická forma. Účinnosť záchytu filtrov klesala s dobou prevádzky, pričom stredná hodnota účinnosti záchytu na organickú formu jódu bola 85%. Namer- íé koncentrácie jódu v plynných vypustiaci boli niekoľko rádov pod autorizovaný limit pre 1 3 1 I - 1.85..108 Bq/24 hod.

-62-

02-14

0 KONTAKTNÍ INTERAKCI V JADERNÉ About the point interaction in nuclear P. Seba Nukleárni centrum University Karlovy, V Holeáovičkách 2, 180 00 Praha 8

Bodová interakce mezi dvě-na nukleony se popisuje v jaderné fyzice Již od roicu 1935 [1] pomocí formálního operátoru H\ tvaru kde potenciál V(3f) popisuje meiinukleonovó síly nenulového doaahu a člen X o (3ř) modeluje dodatečnou kontaktní interakci mezi nukleony a vazbovou konstantou^ . Z matematické literatury £~23,D] je známo, že pomocí takovéhoto diferenciálního výrazu nelze na Hilbertově prostoru L (R ) definovat žádný samosdružený operator a proto H i nemůže představovat kvantový Hamiltonián. Cílem tohoto příspěvku je ukázat, jakým způsoben Je možné kontaktní interakci popsat pomocí matematicky dobře definovaného Han11toniánu a zároveň ukázat, že tento způsob zavedení kontakt ní interakce vede v prvém řádu poruchové teorie ke stejným výsledkům Jano běžně používaný, ale nekonzistentní výpočet pomocí S potenciálu. Nechí H = - ^ + V(x) je samosdružený operator na L r (H ) a necht H° je jeho zúžení na množinu ^ je nnožina všech nekonečně derivovatelných funkcí s kompaktním nosiíem obsaženým til ) . Takto definovaný operator H° Je symetrický, ale není samosdruiený. £4] Existuje Jednoparametrická třída He( Jeho aaTrosdružených-rozáírení. Každý 2. těchto operátorů H^ je poloohraničený »amosdružený operator na L 2 (H^) a představuje kvantový Haxiltonién nukleonů intpragujicích pomocí potenciálu V(x) a dodatečné kontaktní interakce , Jejíž aíla Je určena pomocí parametru °r • Operátory IU popíšeme nyní blíže tak, že zavedmne jejich reaolventu ( 1^ - z ) " ' , která je integrálním operátorem s jádrem

-33-

G Cx,O,z)G (7,0,8) , kde

a Q(í,~ytz.) je integrální jádro resolvent,/ (H o - z )~ , Z tvaru jádra Q^jf.y'.z) vidíme, že H _Q = H Q . Označme nyní 1^(0) vlastni hodnoty operátoru H Q a f^íz) odpovídající vlastni vak tory (H o ř')(x) ^ ^ ( O J r ' í x ) . Obdobné necht IQ(<* ) Jsou vlastni hodnoty í ^ s í j (z) pŕíaluônó vtktory Je tnáiro, íe ^(*< ) je analyticko funkce parametru or £5J a proto ji můžeme rozložit do řady

E n (*> = Sn(°> + <* "ta"+ * 2 ^ J + ••'

„

Po krátkom výpočtu dostaneme

Tentýž výsledek dostaneme pomocí formálního Hamiltoniánu H-^ , j e s t l i ž e budeme Sien X o (í) chápat Jako poruchu a provedené forrálně poruchový výpoSet v prvním řádu. Obdobným způaobew je trožné vypočítat a porovnat také další cleny poruchové řady pro E (oť ) s t é r i , Které dostaneme formálním způsobem pomocí o (Ý). Zjistíme ale, že daláí členy se j i ž od sebe l l ä l . f o j LITERATURA 1 F. Thomas : Phys. Rev. 47 (1935) 902 2 S. Albeverio, R. Hoegh-Krohn: J. Oper. Theory 6 (196T) 313 3 S. Albeverio at al : Trans.Am. Wath. Soc. 252 (1979) 275 4 J.Zorbas : J . ?.'ath. Fhys.21 (1980) 840 5 I . Kato : Perturbation theory for linear operators Springer Verlag 1966 6 H.Btglisch, P.Seba : Perturbation Theory for point interaction in three dimensions, In preparation

-84-

02-15 MERANIE

CHARAKTERISTÍK

IONIZUJÚCEHO

ŽIARENIA

POMOCOU

OPTICKEJ

LAVICE

Measurements of ionizing radiation characteristics with optical bench K. Kvetan, P. Čerňanský Katedra fyziky Strojníckej fakulty SVŠT, Hviezdoslavova 5, 91724

Trnava

Rozvoj jadrového priemyslu a zvýšený stupeň využívania rádionuklidov v praxi podmienil aj vývoj príslušnej meracej techniky. V článku podávame popis činnosti optickej lavice, určenej na meranie geometrických charakteristík ionizujúceho žiarenie. Zariadenie bude tiež slúžiť na kalibráciu ďozimetrov, používaných na mapovanie polí žiarenia v blízkosti jadrovo-energetických zariadení. Opísaná lavica je výhodné pre svoje parametre a ľahkú ovládateľnosť. Jej základom sú nosné tyče o priemere 50 mm, navzájom spojlteľné. To umožňuje zostaviť jednoduchšie i zložitejšie zostavy, maximálne o dĺžke 2 m. K tyčíam sú pripojené posúvateľné jasdce, na ktoré sa pomocou stojanov umiestňujú žiariče a detektory. Stojany je možné otáčať, a tak meniť potrebný uhol pri meraní. Tleä výäka stojanov je měnitelná. Poloha jazdcov a uhol pootočenia sa priamo odčítavajú na pripojených meradlách. Výhodou zariadenie je, že poloha detektora voči žiariču /a opačne/ sa dá meniť v horizontálnom aj vertikálnom smere. Výhodnou reličinoo na popis geometrických charakteristík žiarenia je hustota toku emitovaných častíc f /používa sa tiež označenie fluenčná rýchlosť, resp. fluenčný príkon/. Je to počet emitovaných častíc ^ N , ktoré prejdú určitou plochou A.S v časovom intervale /it lŕ _

AN

AS.At Pomocou nášho zariadenia sme skúmali geometrické charakteristiky dvoch plošných žiaričov Co kruhového tvaru, s priemermi 3 mm a 25 mm. Ako •rtdíme na obr. 1, hustota toku častíc klesá s druhou mocninou vzdialenosti žiariča od detektora. Obr. 2 znázorňuje vyžarovacie profily oboch žiari? ov. Môžeme si všimnúť, že menší žiarič vyžaruje do priestoru takmer izotropne; môžeme ho teda považovať za bodový. U väčšieho žiariča je odchýlka od izotropného profilu väčšia - asi 20 96. Z uvedených meraní sa dajú určiť dalšie charakteristiky. Napr. integrál po celej ploche, obklopujúcej žiarič, udáva emisiu zdroja /t.j. celkový tok častíc/é •

-35-

Uhlovú hustotu toku částic 1 ^ T určitom smere zasa udáva výraz

A Si. je priestorový uhol, do ktorého sú častice emitované.

Nlrel. jodn.í

1

0

8

6

4

2 Obi 2

0

2

4

6

8

N (rel. jedn)

10

Qhr» 1. ZéTisloffť hustoty toku íaetíc od vzdialenosti žiaria - detektor Cbr.

2. Uhlové rozloženia hustoty toku častíc avoch kruhoTých ploSných žiaričom Co. Plná íiare zodpovedá menšiemu žiariču o priemere 3 mm, preruáované väčšiemu žiariču o priemere 25 mm .

Na základe experimentálne určených závislostí bol pre uhlovú hustotu toku í a s t i c v určitom smere, danom uhlom $*, odvodený výraz

I A /r/

=

A (f J J

x/B-xsal

lT/ äx dz

2

/B + x - 2B x z sin

A a B tu predstavujú konštanty, charakterisujúce aktivitu zdroja a geometriu zariadenia. -66-

02-16 ZA iNiKGiiTICErCH PRÔB2ffl3 POLARIZAČNÍCH VELIČIN V RÄMCI R-KATICOVi TEORIE Analysis of energy dependences of polarization observablee in the framework of H-matrix theory P. Kozma, P. Bern Ostav jaderné fyziky ČSAV, 250 68

Sež u Prahy

P o l a r i z a č n í v e l i č i n y T L „ a d i f e r e n c i á l n í účinné průřezy 6^, měřené v b i n á r n í c h jaderných r e a k c í c h l z e rozvinout podle Legendreových sdružených polynomů p£(cos e) Lq

%

^

^

^

S)

'

(1)

přičemž koeficienty rozvoje 3rq obsahují kombinace součinů R-rnsticových prvků reakce (Jř. s j" I R I £.* s" j " ) , jejichž počet závisí na energii ve vatupním kanálu (^ je energie a 9 úhel v těž .systému). Ve formalismu Hmaticového přiblížení [l] lze příslušný prvek matice reakce psát ve tvaru

kde funkce Il^.£.) představuje energetickou závislost průchodu vlnj a orbitálním momentem Jř. potenciálovou bariérou [il] . Ve vztahu [Z) jaou a^ '' c^ pfirametry nezávislé na energii, p£, 5^ a 0^ faktory průniku potenciálovou bariérou, energetického posuvu a parciální fáze nerazonaníriho rozptylu vyjádřené prostřednictvím Goulombických funkcí fg_;kr) a C ^ k r ) a jejich derivací pro daná £ a poloměr interakce r (k je vlnové číalo). Pro analýzu experimentálních hodnot polarizačních veliuin v rámci R-maticového přiblížení jsme sestavili fitační program AppRCX, který metodou nejmenších čtverců hledá soubor energeticky nezávislých ^nr^-j.Lti-l poloměru interakce a relativních fází maticových elaniuntů, ch'irakteriz1..jících příspěvky parciálních vln a jejich interferencí ve vatupiíir. -r;^hl'. studované reakce. Program fituje experimentální dibkr.5tní hodnoty polarizačních veličin ^Lq'^o resp. koeficientů rozvoje B^„ prialuSnýir. analytickým výrazem podle symetrie polarizační veličiny a ohledem na korkr^tr; výraz pro kombinaci prvkí mntíce reakce vcházejících do ď-i-^ho koefic: :•.••-• rozvoje. Program APPROX, využívající procedury HC*FM [3] pro výpočet .••:lombických funkcí, odladěný a používaný ne počítačích iä'J 104C a Iľlľ.. J---, fituje libovolný počet bodů pro nejvýše 5 různých variabilních p&rat-Ľtr'.. Programu bylo užito v řadě analýz námi změřených energetických zavit.lot,li různých polarizačních veli •. v jaderných reakcích s polsrizovtirými čůbticemi •

-il-

Jako přiklad použiti programu prezentujeme na ohr.l výsledek fitace 3 3 námi změřených hodnot polariaace protonů P ' v jaderné reakci H S při E d -sl MeV. Experimentální hodnoty ? 'G'O byly f i t ovány vstahem 6) + B 4 1 l^(cos »)

(3)

ve kterém B21

a/2

-

(4)

(5)

(mb.tr-1)

-0.5 -

-1.0

0.25

0.50

0.75

1.00

Obr.l. Fitace exp. hodnot P ^ vztahy (3)-(5) odvozeními z R-matioového přiblíženi. Určené parametry; r = 7.5 fmi 1 Y = 62.5° , b^ - -0.103 nb.er" 1 , t> 0 t>o2o2 = 0.016 mb.ar* ' , 11 počet b 2 = -0.006 mb.ar " při 0.706 na stupňů volnosti.

[l] Flek D., Vteiaa U., Z.Physik Í65(1973) 87 a citace zde uvedené; [>] fconahan J.E., £lwyn A.J., Serduke F.J.B., rTucl.Phys. A Í69 (1976) 71; [3] Barnett A.S., Feng C.H., Steed J.*., Goldfarb L.J.B., Comp. Phya. Com. ä (1974) 377.

-33-

02-17 ?RÍPR«V/> UHLÍKOVÉHO POLARIHdaTHU RÍCHLÍCH VsVI The preparation of the carbon polarimeter of fast neutrons "". Bern, J. Hoffman, V. ^resperin, J. Vincour, P. Kozmu Istav jsderné fyziky CJAV, *ýO 63 8ež u Prahy K něřepí polarizece rychlých neutronů se obvykle využívá rozptylu na heliu, nejčastéji kdpalréa [1]. Za účelem radikální redukce pozadí je nutné v koi"Cider>ci s rozptýlenými neutrony registrovat i sám akt rozptylu, t.j. odražené heliové jádro. Děje ae to prostřednictvím scintilacl v samotním heliu. Tato metoda vyžaduje užití náročné kryogenni techniky; jednoduSJím se zdá zhotovit polarimetr s rozptylem na uhlíku [«.]. Značné množství uhlíku obsahuje papř. plastický Svjintilátor, který také umožní registrovat odražená uhlíková jádra prostřednictvím scintilací. Lze ovžem očekávat některé komplikace. K rozptylu bude docházet také r>a vodíku," obsaženém v scintilátoru a odražonii protony budou rovněž registrovány. Energie poměrnĚ těžkých uhlíkových jader při srážce s neutrony o energii ~15 MeV nebude přesahovat ~1 MeV. ovětelný výttup pro takové io^ty je v organickém scintilátoru velmi malý a odpoví.Jajlcí impuls bude srovnatelný s impulsy od elektronů s energií —10 keV, to zmírněná hluboko v šumu fotorásobiče. -1 cílem blíže si ověřit tyto problémy a extrahovat impulsy odražených jader "~C jame provedli některá měření v uspořádání uvedeném na obr.l. NEUTRONSTOP

Cbr.l. u: svazek deuteronů, i^ = 0,7 KeV; T: TiT terč; C: terčík polarimetru-iilaätický scintilátor; D: detektor rozptýlených neutronů; A : anoda fotonásobiOe; WĽIU'Í iiC'oXCľ1: stínění;-^: úhel rozptylu neutronů; A: rychlý zesilovuč; Ci-'D: rychlý diakriminútor; CC: koincidence; TA: konvertc- čas-amplituJó; D: zpožSovací linka; LG: lineární hradlo; M O : mnohokapálový amplitudový analyzátor. Rychli' neutrony z dT-re;.kco dopadaly na plastický sointilátor C ae dvěITI.'Í fotondsobiči a po rozptylu se registrovaly scintilačním detek' -irem D, jehož 'ihel <>h vzhledem ke směru dopadu jících neutronů i vzdálenost od detektoru C bilo moano mtí^it. Bloky rychle elektroniky měly plnit tři záklední funkce: rychlou koircidencí r>o detektoru C notlučit 5um fotonáoobičů, mtŕit čaio'-ó s>pf/<trun. imnulaů mezi detektory C a D (rroatŕednictvím konvertoru TA) a měřit -39-

amplitudu impulsů z detektoru C, hradlovapých vybraným úsekem časového spektra (lineární hradlo, proměnná zpozd'ov^ci linke). Orientovat se v situaci umožnilo především mt-ře^í časových spekter. Dvě z mnoha jsou uvedena n« obr.<: a 3. Na prvním je časové spektrum pod úhlem vi = 50° v míření, kde jsme chtěli především najít spektrum protonů, odpovídající rozptylu neutronů na vodíku v detektoru C. Jelikož energie odražených protonů je velká, postačoval malý koeficient zesílení na zesilovačích detektoru C a čáru se podařilo bez problémů zřetelně vyčlenit. Cára •fc odpovídá gamu kvantům letícím od detektoru C k C, čáru ff (v záporné části časové osy) gama kvantům letícím v opačném směru. TTa obr.3 je časové spektrum pod úhlem rf= 110°, ve kterém protony nemohou být přítomny z kinematických důvodů a energie předaná jádrům ''C je poměrně velká. Při dostatečném zesílení na detektoru C se v blízkosti dvou čar gama kvant objevuje nevelký vrchol, oapovíď'-'jící rozptylu n^ '"C. To potvrzuje i amplitudové spektrum obr.4a, získané hradlovápím impulsy z tohoto intervalu: na spojitém spektru je pozorováno zvýšeni. Jestli hradlovací interval posunou níže uhlíkového vrcholu v časovém spektru, dostaneme spektrum uvedené na obr.4b. Rozdílové spektrum na obr.5 lze důvodně považovat za amplitudové spektrum odražených jader l c C v detektoru C. Předpokladenúspěšné konstrukce uhlíkového polarimetru je podstatně zřetelnější vyčlenění uhlíkové čáry v časovém spektru. K tomu je podle názoru především nutné použít rychlé zesilovače s velkým dynamickým roz (~ 1:1000). [1] R.L.iork, J.C.Kiebrt, H.L.i.oolverton and L.C.Northclif fe: Phya.,.ev. U ] J.^.Brock et al. : ?Tucl.Ini=tr.:.:eth. 164(1^83)311. ^7(líbj;4 -90-

02-18 N/.BCJOVÄ ViôiUtTKIä V REAKCÍCH D+D +

Charge-asymmetry in t h e d d r e a c t i o n s P. Bŕra, P. Kozma, V. o r e s p e r í n , J . Vincour Oatev jaderné fyziky Čó:>V, -yO 68 Rež u Prahy "ábojová symetrie jsder^ých interakcí je jedním ze základních aspektů popisu jaderných s i l . Protože tato symetrie maže být narušena elektromagnetickou interakcí, představuji reakce lehkých jader vhodný způaob zkoumání nábojové symetrie vzhledem k relativně slabému vlivu Coulombické interakce v těchto reakcích. ''eaynietrie měřených veličin v zrcadlových reakcích byla zkoumána v radé prací. Výsledky studia reakci ^Hlc^pJ^H a H(d,n)^He při vySSích energiích ukazují na výraznou nesymetrii průřezu a polarizačních veličin pro výBtupni kunály. V rámci součuaných teoretických postupů nelze efekty Coulombických fail odiélit korektně, bylo však ukázáno £l]> ž e pozorované nesymetrie nelze vysvětlit interferencí Jaderného a Coulombického rozptylu. Jednou z etap řešeni problému je zkoumání vlivu přítomnosti rezonančních stavů příslušného složeného jádra n a pozorované nesymetrie. V této úloze je studována energetická závislost měřených veličin pro určení rezonančních parametrů vzbuzených stavů v jednotlivých kanálech vzniku a rozpadu složeného jádra, V naäí práci jsme provedli srovnání polarizace P^ protonů z reakce '"H(d,p)iH, měřené námi při energiích deuteronů v oblasti a d = 0,3-1,0 MeV [_*], s polsrizijcl neutronů zrcadlové v^tve reakce, měřené jinými autory [ 3 ] . »'a obr.l uvádíme srovnáni koeficientů rozloženi diferenciální polarizace

6(e).?*(6) - a^.p^e) * a..pj(6) podle polynomů P£(6) pro obě větve reakcí.

Z předbfž"«í analýzy vyplývá, že dominantní člen rozložení a 2 je tvořen převážně interferencí p-vlnových komponentů ve vstupním kanálu, přičemž pozorovanou různou velikoat členu a^ pro protonovou a neutronovou vttev reakce nelze vysvětlit rozdílnými průnikovými faktory výstupních kanálů. Pokus o vysvětlení v rámci nábojově-nezávislé fázové analýzy soustav* A - 4 nukleonů a přítomnosti p-vlnové rezonance je předmětem deláí práce. Literatura:

.---t-.*-

[ l ] V.Konig et " I . : Tucl.Phys. A331(1979)l. [ i ] ".Bern, P.Kozma, V.Presperín, J.Vincour (v tomto sborníku). [3] R.B.Galloway e t a l . : Phys.Rev. C£l(1980)4>3.

»--

-1,01 1,0

-91-

2,0

02-19 2

3

POLARIZACÍ PR0T0NÍ5 V REAKCÍCH H
12

U

C ( d , p * 0 ) C Fftl KÍZKÍCH

EMĚBQIÍCH 2

3

The polarization of proton* froa the H(d,p*) H »nd at low energies

12

13

C ( d , p ^ ) C reactions

P. Bern, P. Kozna, V.. Preaperin, J. Vincour Měření polarizačních veličin v reakcích je citlivou metodou stanoveni strukturálních charakteristik jader a spino»é závislosti jaderných sil. Reakce deuteronů e lehkými jádry při nízkých energiích vykazují rezonanční excitaci stavů a podobnými charakteristikami (slabé vazba vstupního a výstupního kanálu, maximální úplný moment a dalSí). Vedle zkoumáni charakteristik těchto stavů z hlediska jaderných modelů je zkoumán jejich vliv na kinetiku reakcí v oboru energií thermojaderné syntézy. V programu experimentálního studia soustav malého počtu nukleonů byla v n»sí laboratoři mařené polarizace protonů v reakcích J

H(d,Ä)-*H a ^cid.pl)

C při energiích deuteronů v rozsahu 0.3 až 1.0 MeV. Deuterony byly urych-

leny na Van de Graaffově elektrostatickém urychlovači ŮJF ČSAV, terčíkem byl deuterizovaný polyethylen (CD^)

oboustranně pokrytý tenkými vrstvami

zlata. Polarizace vylétajících protonů byla měřena metodou dvojnásobného rozptylu polarimetrem, jenž využíval polovodičového křemíkového detektoru jako analyzujícího terčíku. Protony, rozptylovány v tomto terčíku, byly registrovány dvěma bočními PVD-detektory, pozadí bylo eliminováno koincldenční metodou a využitím součtu impulsů odpovídajících průchodu protonů terčíkovým a poté bočním detektorem, hegistrační účín-oat polarimetru ~ 1 0 byls zajištěna optimální volbou prostorových úhlů registrace a kinematických podmínek analyzujícího rozptylu [l] . Polarimetr byl kalibrován polarizovanými protony získanými z pružného rozptylu

C(p,"p)

C na tandemo-

vém urychlovači ú"A£K v Moskvě [k] . Změřenou energetickou závislost polarizace protonů emitovaných v reakci

H(d,p*)3H

jsme analyzovali [3] v rámci rezonanční teorie reakcí.

Prokázali jsme dominantní příspěvek p-vlny a malé příspěvky interference a- a d-vlny do polarizace protonů ve studovaném oboru energií. An&lýza úhlové distribuce prokázala rovněž malý, ale nezanedbatelný (>i-íspěvsk interference d-vln ve vstupním kanálu. Excitační křivka p^feb íviz obr.l v příspěvku [3] na této konferenci) nepotvrzuje přítomnost p-vlnové rezonance, předpokládané v dané oblasti energii v pracech jiných autorů [4] . Naproti tomu závislost P 5 " v

12

C(d,p^ ) ) 1 - 3 C reakci na energii prokazuje

rezonanční chování při ^d«= 1 MeV (obr.l), odpovídající excitaci hladiny E x = 11.1 T.;eV jádra

1 4

N.

-92-

•1.0

E d (M.V) Obr.l. Polarizace protonů v reakci 12nC(d,p^) J C při £d<:l.r: MeV Předběžná analýza aměřené energetické a úhlové závislosti polarizace potvrdila označení J u = 1 této hladiny. Stanovení parciálních příspěvků jednotlivých kanálů je předmětem podrobné teoretické analýzy, Jejíž výsledky budou publikovány.

[l] [i]

Kozma P., Bern P., Czech. J. Phye. B 34 (1984) 1309 i Kozna p., Bern P., Vincour J., Vomáika M., Adjasevic B.P., Antonenko V., Polunin Ju.P., odesláno k publikaci v Wucl. Instr. and Meth. ; [3] Kozma P., Bém P., příspěvek na této konferenci ; [4] Gruebler Vi., Kônig V., Schmelzbach P.A., Jenny 3., Vybiral J., Hucl. Phys. A 369 (1981) 381 .

-93-

02-20 FCLIE

Z AgCl

Foils

of

V,

/ C ů / JAKO DHÁKOVÉ DETEKTORY

AgCl

/Cd/

Bradnová,

Spojený-

F.

ústav

mus

C,5

emulzích, obraz. v

t j .

kou

430

-

450

zjištěno,

dobr

latentní k

průchodu

obraz

řízení

citlivost zmřnou

rnřlkou

podél

Sují

a

pastí

pro

uvolňovány dráhy

stabilizují

latentní

Velikost

obraz

se.

Expozic: m.

tím,

pod

zpisobeT. kryft::"!u r

-s

:

v.:.?vi.

r.-;n.i.,

l)ok<.0c-

t"r,ŕur»:.'r.. rír^iJ

r : >-

! o:.o

s t i s b i i :'.-.„•. c ' : . : .•_.:-• I : ' . - : . ,

•" .••.•.'•.!:

•.-.-.

.-.,..-;.

i a t e r : V r . . : . . - ; : ; , . - . j .;•.••'•-

f v ř - l ' . p-; t; i í i s - u v : -1: t » l : ' v :

:.ež •'•'.-

v> j ? : ' t

nébcjp,

centr.-:

r - v : i ř . t P ! :.•

later.tr..

r.-.^heni v ^ l . ' - í

.Ví.i:í.irp.

ř.ijfícr.

?p

:.derr^.-c:.

be::rrostí-pJ'.ř

:ř ir./.f? v

r r . i k r o c í or i c k y L

ž»

o

kad-

Nie " h o : , i z -

/ I , ' . J.-? sr.^í:;.:

rióbit.^

zachyceny

3 l ř ' . :,-.•:.< :.-.-.• r ri,v

vyvolané

na

^P

v i.'„:

u

sv'tle-

nebo

m?síc>I

oro.1'torov(;'ho

kteří

být

Takovým

ľ.v"t>i;„"

íá:>;.icp

krystalu

elektrony,

částice.

riryntali;

icpovcná

částic.

mechí.r'.izjr. 1 .

krystalech

několika

jejich

a mohou

v

detektoru

ovlivňuje

A("C1,

i.obitých

k r y p t e " , em vz.'.i.-:':

ozáření

nobitŕ

odezvy

Nřvzorovt;

kr.v.'ilai.y

analogický

obraru

po dobu

dislokací

odtud

tenké

fástice

Se

N.M.

„CSP

detektory

je

iatentního

Kadmium stávé

se

nm v

nabité

particles

Lomová,

se

lei

dráhová

dekorace

jsou Ag

mezi

charged

Dubna,

dvaceti

príchodu však

of L.A.

krystalech

regrese

vlastnosti

ces

týchto

při

Byle

stabilizuje této

v

Rychlost

eaulzích.

výzkumů,

zařadily

stop

detectors Kulikove,

posledních

mol?

tvorby

track S.l.

jaderných

V průbphu miem d o

as

Jukl,

NABITÍCH ČÁSTIC

v,:j

, vvv

.'.

-

.':-.';:.;

: .^r:':'--

.':•:. .

; . •' ri-

• -:• . .

. • '••:•.

errulzi, Po£étefní

obtíže

dostupnj'-cfi

nominálni

citlivosti

krystalu

Etví

/2:'.

přimísí

fikaci

Čiarkový

vypracováním m.?zi

Nový

s k l y . a k

n energií

stopy

já^ra

1£

A^C.

s

je

stony

eracovévá .

Hylc

p t u S

u

: : ' T

r.;.\

alf a

20"

'

• • .'• :

Í - . ' ^ I \ y

f o'.li

z

••.:-'

>- 4 '

•• •

r

/•

• :'":'.'. '

'• \

-.

,

.'

•• • • •

, .

• .•

.

•

•

•

.

• : • • : • • '

' . f:

-il-yt.'.' . '

• 1; :• • : - . • • • • " • •

1 .r. vy.-;-.

'^-'rL

•.. • :

• .

'.

.•ueto^ikŕ.- r

ípri.vy A

vy OT Í.C p v ^ n ; . Tie' z

; K .-. r * i : T-HVY

*

^-.

•.

- •• :

. :

. _ . - . - .

.

••:

• .•

- ...

. • '.

. . •

v.":-

-:

. . " - , - .

.'.

ií(-.

-.

•

: .

..',.-•••'

'-. .

..

_"::-.----

••.'-.

•. ••••

•.

•• •

' • •t.

K JI-I.TI " " .

'

\

':r , ,

•*•

-..

.:•

: .

^.-:

•. • -•: '. :

T-':...-.

MeV. -. :r.

• ,

•-:.-• v : r

\'TXJÍ"..

.-

.-. •• •

i.-: '•• ••••...

"5,4.',

:»rhr.";-v:'

Z Í . : '.-**••!''...

'",

J

rjoaorí

3C MeV,

enerj--i '

příprava

válcovému,

kvalitu

c ^ni

O

r'.Mj

r. o s l j p

detektor.', i

zj'?Jr,oJu.^pn:'.-c

DtlSíx schopnost

T p n t -

v; .>. • > ' r . ' . , - ,

'if.--;t^.

nef.-ij

tec'ir.iicy

di-.l^ÍT

okolo

J

kr'.

.'. f f V . - . ;

přistán

k o n c e n t r a c í c h .

chloridostříLrný'1-i tony

kryr;*. : . * e c r .

a Mi u - ř . e l l c v y

kř e m erj-^/c i

r ů z n ý c h

reprc-iukovist*.:.-.-•_;

s truK turr.ťr:.

na

epeciélr.í

d u k o v e t e l n o F t i v

v

?i stých

• '..•'.*..

-

• .

•

kfcďni e ~ / ' ) / . S p o m o c í •^etektori ;

ry ch 4,C

v^řiedků

vAnin

n

K

0 , 2 mni. V p r í p a d ^

bhiaek

pof'ízen

1 C . ' ,..-:. •• • . ' A

p .' n.-tvy.

C d . I\'.v.y".-.; ^edí.o.'io

Ľ..VV/

vr.

tinu'-t'-c

z jb^er

v•':.•";/ v í • . . ' . - , ' r ' . í

>.'o,. c .•':';:.'..'

f c t o ^ r t . f i e r-ioo ^ u á ř r

s y n c h r c •"• J r.cn r t r u

A£C1s C , 0 5 molí

folie

Ľľyt:i(jiii.

j e uveíct.t

/urychlených

ir.yatslu

tl'-uilki;

nt. p-dmín/rftch Jpjic.-h

/obr.l/

GeV/c/n.

zh*-*' 7F-n í

vybudovaného

v závislosti

r

' ' •' . '-j i j

a

' -•s.--.' ť--

n e ; ..: ":n

.•; ...UJ..- v i r

i - v ni t ; J . - • t '

o ^ . ^ l o ÍL-' ^ r ^ . " ; > ;• o b ^ . ^ ŕ : : . Ľ . L. I ? " . - :

m i k r o s k Orfeji F " " W ( ; : v ^ t - . r r . i

- •: , ^J":--":^

. ^ ^ v - •'

I i t o r t - , t u r ft: /1-'

Scŕiopp.er ľ=71, J

/2.'

C!.il s

/•?,'

Cw..rk

/4/

Hedges

/5/

2črgietel

/6/

Haase

/?/

Grtr.zer Lyon,

/e/

b kol.

E.

XJI í,

C o n f . p o p . ,VDJ . C. , S l i f k i n P.V.,

F t

Mitchell

kol.,

F.

a

1979,

Wendn&gel

Th.

J.W.,

P:.i 1 . M t ř - . ,

Phot .^ci.Eng. ,

kol. ,

X Interr:.

P,\vr ,

I <-(,-•,

J . r ; . o t . - c i . , i'rSf,

Z. A r i g e w . P h y s . ,

B k'-.l.,

or. ' J - i m i i.

::^b>.ri.,

.. .r- •. r-Jii ; i

p. 2 5 : 1 .

S r i •..Ľ. A - : ] . F r . y r . , •-'.'*'. ,

Mitchell

J.M.,

G.

L.

I n t e r n .Co.nf. TEC;;-3C,

197C,

lc-?3,

Conf.

19C>1,

17,

"3C,

4, 44,

:.•':.

r.3'.".

p. 3 1 ' .

4,

on S o l i d

lí,

r . L.

p.4CcI>tt.te .'.Jcl.

ľr:.ík

DetMtir;

p.47. B kol.,

X Interr..

Conf.

or. L o l i ^

iti;ti>

í.url.

tors, Iofon, 1979, p.147. /9/EŤfidsäľD a k o l . , Soobšíenija SlIjV 12-84-276, Dubnt 19S4 /ÍQ/Bradna FJ a kol., Soobäčenija EtíJV P13-63-419, Dubnt 19P3

-95-

Tr^cx

De'.er-

02-21 MNCHODRÍTOVÉ POLOHOVÍ CITLIVÍ KOMORY PRACUJÍCÍ S IZ0BUTAN13M Pftl NÍZKÉM TLAKU. V u l t i v i r e p o s i t i o n s e n s i t i v e chambers operated with low pressure íaobutane. T.Netuail^.L.Moučka Vývojová e provozní základna Vi) Praha-Bechovice,/t.č.SÚJV Dubna/ Prahe 9 - Břchovice,25C 97 Pro iSčely neutronové r&diograŕie je vyvíjen polohovř c i t l i v í detektor t e pelných neutronů.Detektor-plynové polohox* c i t l i v é komora-registruje je-ínotli vé e(-řéstice,vznikající v deskovém konvertoru tepelných neutronů s obsahem izotopu

B.Výsledný radiogram vzniká nashromážděním souŕudnic jednotlivých

umelostí konverze neutronu do obrazové ptmřti.Z důvodu rychlého nabrání dostatečné s t a t i s t i k y plyne požadavek ,sby mrtvá doba ne registraci jedné udál o s t i byla menäí neí 1 fis.Proto nevyhovovala dříve navržené a testované driftová komort pracující při nižVni tlaku /1,2/. Pouliti nízkého tleku pracovního plynu /v pMpadř izobutenu 100-1000 Pa/ vede ke zvýšeni detekřní účinnosti pro neutrony /3/,ke snížení c i t l i v o s t i ke y-zéřeni u výbornému rasovému rozliíenť nřkolike nanosekund.Štandartní mnohn•"rrtová proporcionální komora /MPK/ při třchto tlacích nemá -"osteteíné plynové zesílení na vytvoření dostatečného počtu •Jtktronů,nutného ke stanovení sou^ednice proSlé čéBtícs. 5

Pro zvýflení plynového zesílení MPK byly doplněny dal '' dv? elektrody/ /obri/.Jednotlivé roviny elektrod ^sou od sebe vzdáleny 4 mm,krok namotání anodových drátků je 2 mm,u ostatních elektrod 1 mm.Plynové zesílení v detektoru probíhá v n'koliki* stupních a lze vyjádřit jtko:

kde MQ je zesílení „v homogenním elektrickém poli Sj.Mg j e zesílení v radiálnta elektrickém poli v bezprostřední blízkosti anody a M je zesíleni v homogenním poli Bg.k je koeficient přenosu elektronů z prostoru C^Kj^ do prostoru Kj^A.Celkové plynové zesílení M vzrostlo oproti štandartní KPK za stejných oodraínek o jeden ba dva řr-dy.Prostoroví' rozlišení pro kolimovaný svazek fl(-čéstic í l C P o í i n i l o okolo r,5 m m FWHM e časové rozlišení bylo lep
nové komory/MSLK/ při stejných podmínkách/izobutan při tldcu 10^*1000 Po/. Vložení driftového prostoru TK^ a intenzitou elektrického pole E
zamezí zpřtnému d r i f t u kladných iontů a následné sekundární emisi

elektronů z ketody,což dále umožňuje zvý*it i n t e n z i t y elektrických p o l ' 5 a E 2 .Takto bylo zvyäeno v MSĽK plynové zesílení až n*koliksetkrát oproti MPK při stejných podmínkách.Prostorové rozliSenf poť™ č i n i l o 0,2 lim pro ízce !colimovaný svazek0(-řé3tic "

Po a pro nekolimovsný izotropní bobový clr&-zá A iř

položený přímo na elektrodu P bylo dosaženo <\5 mm FWHM. Podrobnej i jsou vlast n o s t i obou detektorů publikovány v /4,5/. MS1K pracující s paremi izobutanu p*i tlaku 100*1000 Pa prokazuje iobré v l a s t n o s t i při stenovení souřadnic procházejících těžkých nabitých čf^-uic uí energií menSích než 0,1 MeV/a.m.u. .Proíorové r o z l i š e n í j e o Ä i tom raen'.í než 0,5 mm FWHM a poíle / £ / řtsové rozliäení činí ^okonce 150 pikose'-undiDr.l'if mořné tplikece tohoto detektoru jsou v současné dob? zkoumány v níkolika laboratoří
a r e g i s t r o v a t jednotlivé fotoelektrony vyražené z fotokt-tod.y působením

Ultrafialového zérení při prostorovém r o z l i š e n í 0,2 mm FWHM.Jsou očekávány d s l * ' aplikace detekť ořu,nap*.detekce celých kruhů řerenkovovokého z-řonf nebo funkce detektoru svřtelnjch kv^nt ae s c i n t i l á t o r ů . L i t e r a t u r a :1.Jeník R. et t i . 2.Zan?vský Ju.V. 6

Kucl.Inst.and Meth. ,17P/l°. o n/, D .71 Jaderná energie

29/19£2/,s.l48.

3.Moučka L. i dr.

p r e i r i n t i^IJal ,P13-llí?73, Dubni. 197P.

4. Abduäukurov D. A. i dr.

Pribor- i technika °ksr>er.l983,W. C ,sl7

5.Zan?vský Ju.V. i dr.

Prenrint <~TJaI )Pľ?-e4-5£3,Dubne l r|c '4

e.Breskin A..Chechik P . ,

Nuql.Inst.and

PT -

r"

Obr.l

Obr.2 -97-

Meth..227/11P4/,o.24

:r::::ľ?r.Ácz? ^AMA-HÁJJKNTÍKLIQCV V PRÍZ^MTÍ^J

of ^emmft-rfi \;. o n u e l I d e a

i v v'*t "t iŕ, M *• 1 i n or" t h e rr.íicflnt r s t ion g r o u n d - i*-v-:i

v^iirove;

í --ii i n a ,

""'• > 15 B r a t i s i fiv&

fyziky

M&tejnnti c k o - f yzik-'í I r.e '

\'*\-x ŕ i n h r á i i ' T . u k l i d^v , k t o r " ' /'íl r o v v c h ~ n r n r . í :r.f\rir\á*rT\í,

^.Irových "H

^ a.~ -í n e 3 .'*£-. ' i ^ p t r ' v ^ j .'i ro/,-ja ; e

e ^ i t u \ú p r i svojimi

v « l v :,rtí:jííVh!i im v/.duchu jeho

^r.: --r-"'n 7,

Ť i a r - p . í 3 á'ftrr.t;.

c e?, f i l t e r .

T)'r"'L ^."no v v?; d'i ?h u ,

p r i ep a s t nos ť.

'-ífczí.v

'"

^Kori-^n-

^h. i •• ^íihn-

V Í L Í - : n o'-pf.r-cvf-.l

Pre^vpnv

ŕierofml. o v H."5 v e 7 e r: e Ť. \ s 151.,

f i ;t r i, znižovttli

í') ^ t r i - ' S f ^ r y

?i.-r t í v i t y rád t c n 1 J k i i >i^v V o : o p ^ t p ' ^ . ! f -

^t d n o v e n í e m e r n e j

r^ d ; T ^< t i'vnych

fř.'íu3 t y '*?", VI vin'-' -i

g K do ft t: T. ^ Í? í*1* r y •i'".1? t Í-, ľ1 1 c.'< "> i " .-3 . ŕ - ' í 'V

l t r* . v-„ľ r • ' •í i r>Kfr t í vn& &H r o a n i y ?, v H ľ k y c h

len

i n Vr, e

il.-"'

-^t^ira

-k'j:iOfí

ATMO^H^

okr-.n

k t o r ^ ••if-.oi;;/t.er. :'ni 3 f: ;-,a filter

a e - ' r e t o eTpnr.ovfii

-, edfín . i e n . ľif^exT>onrivané f i 1 1 r*? sfi zhrorrj&?,-íovfil í >H "• v ft" í -;'.^í. . . - 1 K r / ,

lit o r (- or=vykltj o b s r . h o v a l i

toTko

filtrov,

k c ľkr. b o l o d r. í

v ^esi^ci -

bor f i 11 rov, cez kt^ry bol pre HR t y vzduch o V*; e me r. TÍ 5l í í ne :i'. ľ" T , p r e d á t p.v o v a l

vz o r k u o r o z "J^ r o c h i? 25 x

c

; niT;.

: ' n n - : ^ n t r ň c i e rrti-nří-rrídl onuk 1 i io v v r r í z^'rnne j vfiná

pcnncou

r-ol o v o d í ř o v ^ h o

7•' crn' : f

r>hjeT,nrľi

0 i'íiii řiceho

vie/Z,i.'

priŕon; bol d e t e k t o r

k r y ťu.

Váe t k y v z o r k y

ynleotn*?Tiý

noli

tie r t- r. ^

":p '. i-i 1 v ..•-'••lr.r,k ry/i t n "i ovorr; z M po i c - / Oe/Li,Vypf)" "í t F n á nt*rr:á ak t i v i t a kf^'d-'lio vt.fi'i

r. Í- DOirp.3 r o z ľ f d u

u nuklidov rnv,j.ř.,i

ľV

rozptidu

whovu.iúoft

nízkonozp.aovnho

d d n i v p r i M i r. ne

?Uľ f e o -

;i e te j k t n r e . .

n tik í i i u vo v z o r k e bola

vykonŕ.ri?'

?.r.rorr.n?^ovfrAf- f í I t r n v .

r A d 1 o nukl i d u vo vzortce

1 u.-in ó ho r á i ionuk 1 i d u , k t o r ý ťiktivítfi

^0

Vol K ftl p ' i o -

s ú-" Inným

b o l o k o r i .-*o-

n u k l í.i u k roHle-in-'-mu .inu e x n o z i ' c i.e f í 1 t r o v

R K r ŕ t k vín polrtvsc-ir.

. ^ i i'-ir.v p o r e s

cer, t r ä c i i

H t r o sf ^ r e

l e t e ^ t o r R CM. v ý r o b y

kritóriu

f-.j k o r e k c i e

F r i veľmi

nízkej

k on-

h n i vypoČí t e:;;.'' de tek'" ný l i m i t

hol v y j a d r e n ý

ako minima l n a

v-' v.f-íi i- 1 p n'í T :'k mr.

20" DOCÍTB v z ť a h u

v -

'.r 1 *itf-(- i i b ^ o r p : ! 1 ?

2 ft ^ e l ; 1o v . u T e r''-r í p.,

i "i p u .1.: r> c h

?>r :••'. m-.-rars i n , v s e k ur.dŕicí:

*• y. - p o / e t

(--nmí-r-. v i-, r, t

v r i 7. r-.ápj :.*:c í c h nfl r o s p f í d , v ~

orís-

-ietes-ovt-te^né

k , 1 - i" í s i M k B nalov ch rfint č"U,"í -ic i ch p i'k úplne," ňbaorr-c í e -

c

r.fi

f^ - d e t e k č n á V

- objem

účinnosť v píku

presatého

Koncentrácia bol& sledovaná

vzduchu

úplne;; ubsca'pcie,

cez v z o r k u ,

£&ma-rádionuklidov

od r o k u

v prízemné.: fi + Tiosf^

1°77. Z neverených

-/ýsle i'-:^v ••'-1 -

fj.k t i vi ta J edno + . 1 í vy c h on t ro ^07-" nr: y c h

merná

?- rády

T":-1 ; 0:1 u": I 1 i o

n e ž koncentrácií* ko^moŕ-^nr^'i^ ru'-'i i-3'j

nižšia

znázornená

v

v m

U(

na obr.1.

y

Be

BRATISLAVA

ti íft 1,0 1977

I97d

/9TS 1380

ľ-'oncŕíľ.tr^ío i ' c

De.le j

b o lo a i s t e r : ' ,

ŕ ' a r r i f i - r á d i o n u k l i d ov ti*:",

závislosť

ob ;e:r.ovej

obi ačno^ t i ,

7 .

i

?.^ h n i n o t y T nf: ' r i v e r ,

Cn o i

f J.k ť > r o v . :

v ; :w. y ,

f ': t i v i t v

s"! n e ^ n ^ ' h ^

H v i *. u ,

k '•>.•'•••:> " r Í- C i "ľ 1

f'-hvľ-i"!

.;:>n ;:,v<- -. v r : - ' . •-v ,

F o t v r d ; ] •• .-Í*. -•*. " v . f

*. Z r; k u n '••^ »

' f

t *-; 1 •< . y '".' •"• !

v 1 hk o n . i

:-

" . * r .-•••:

*">.-• u , :

f- :•;/•• . ' 4 - r í t i

?

•-;.

:'••*. r >

;

fttmoíBf

I,

ft

•ri-1

J

o d r n e t e o r o l o p ioK.v'ch Be

,'9S3

rtukl i d u

H '. v i n i * : s

ak t i v i t y

1932

<- r e .

t '.'fítzl

e

r ':-.

t

t;

t

r

h

R o ^ n ^ r

: ".. ,

i n t ? T H F i t

'.',' i r: V. í - r i n r i f i ]

-;

. ,

>rľj=r'^.-3Í

V i t í ^ ^ •*•-'.-.•

: j

. :

i'

' r ' . - ••••

Í I ' Í 1 O w - ľ ' » - - i i ' ' H •t i V :

'. •••: •

02-23 MERANIE POBIEHU EC/p* V PREMENÁCH ÍAHKfCH JADIER Measurement of EC/p+ ratio in decays of the light nuclei I. Sýkora, P. Povinee Katedra jadrovej fyziky Matematicko-fyzikálnej fakulty UK Mlynská dolina,842 15 Bratislava Vetviaci pomer pravdepodobnosti elektronového záchytu a emisie pozitronu (EC/P+) je jednou zo základných charakteristík jadrovej premeny izotopov podliehajúcich p premene.Porovnánie experimentálnych hodnot pomeru EC/p s teoretickými umožňuje ohodnotit vplyv niektorých efektov modifikujúcich základny rozpadový proces.Použitie moderných experimentálnych zariadení v posledných desatročiach viedlo k objaveniu existencie nesúhlasu medzi experimentom a teóriou [1].Tento nesúhlas sa napriek velkému úsiliu teoretikov nepodarilo doteraz uspokojivo vysvětlit [l],[2].V súčasnosti dochádza,na základe najnovších poznatkov v experimentálnej i teoretickej oblasti,k prehodnocovaniu experimentálnych a teoretických dát pre mnohé iztopy [3],[4]. V tejto práci sme zmerali pomery EC/p+ pre izotopy 2 2 N a , 2 6 A l / A S e a Y metódou trojných koincidencií.Metóda je založená na porovnaní počtu deexcitačných y-kvánt a počtu koincidencií medzi anihilacnými a deexcitačnými y-kvantami.Pre meranie sme použili hybridný Ge(Li) - NaJ(Tl)- NaJ(Tl) koincidenčný spektrometer.Spektrometer v použitom zapojení umožňoval,na základe časovo-amplitúdovej analýzy vyšetrovaných spektier, súčasné snímanie spektier pravých i náhodných koincidencií,ako aj jadnoduchých spektier.výsledky meraní boli spracovávané na minipočítači TPAr -70.Pomery EC/p sme určovali dvomi ap8sobmi,čo umožnilo preveril spolahlivost použitej metódy.Prvý spôsob vychádzal ao stanovenia koincidenénej účinnosti použitého spektrometra.Pomer EC/p+ môžeme vyjádřit vztahom

EC/P*=-§Y- e - 1 c

kde N ,NC sú početnosti deexcitačných y-kvánt,resp. koincidencií,ec je koincidenčná účinnost registrácie anihilačných fotónov. Pre výsledné hodnoty pomerov EC/p+ ( tab.l ) boli uvažované korekcie na sumačný efekt ( t.j. pravděpodobnost zaznamenania deexcitačného a anihi lačného y-kvanta ako jediného fotónu ).tvorbu párov deexcitačnými y-kvntami,pozadie,pravděpodobnost,že komptonovsky rozptýlené y-kvantum aa zaznamená v okne pre anihilačné fotóny a vyvolá koincidenciu,náhodné koincidencie,anihiláciu pozitrónov za letu,príspevky y - kvánt z vyšších excitovaných hladín. -100-

+

Izotop

EC/S* exp.

EC/e teor.

22

Na

0.1075 + 0.0025

0.1114 + 0.0004

26

A1

0.184 + 0.015

0. 170

44

Sc

0.050 + 0.002

0.0492

88 y

35.5 i 3.1

i °»0012 -

Tab.l

Druhý spSsob určenia pomeru EC/3 spočíval v použití izotopu Na, ktorý má velmi jednoduchú rozpadovú schému a pomer EC/p* známy s dostatočnou preanostou,ako kalibračného žiariča.Pooer EC/0 pre iné izotopy môžeme potom určil zo vzlahu [lj EC/0 + = (-wY-).(-sC->2? .1 (EC/ŕ + ) 2 2 +1 ].( l i l a l ) "c "Y ^^a ^^Na 22

- 1

kde a je koeficient vnútornej konverzie.Hodnoty pomerov EC/p získané týmto spôsobom sú v dobrej zhode s výsledkami uvedenými v tab.l. [1] [2] [3] [4]

Bambinek W. et al.,Rev.Mod.Phys.,49,1,78,1977 Firestone R.B. et al. .Phys.Rev.C.ie.e.mg.WS Firestone R.B. et al.,Phys.Rev.C,25,1,627,1982 Beerg A.P.,Can.J.Phys.,61,1222,1983

-101-

SP1N0V0 ORBITÁLNA INTERAKCIA SIGMA HYPERÓNU

A

SPEKTRÁ ĽAHKÝCH 3ADIER

Spin orbit interaction of signa hyperon and spectra of light hypernuclei L. Hsjlxng. M. Sot ona, 3. Žofka Oaf«V Jaderné fyziky fcSAV, REŽ v pooladných rokoch sa hronadia dokezy ne úzkych

(P

• 5 MeV) vzbudených stavov

vzbudeným stavom dobre znánych

f l , 2 , 3j o existencii pomer£ hyperjadier, velni podobných

A hyperjadier

í Aj . Kinematika

produkčnej

reakcie naznačuje, že sa Jedná o stavy, v ktorých na miesto určitého

nuk-

leónu terčového jadra Je dosadený ("lnplantovaný") hyperón. Naskytá sa pri' 4 A—4 ležitoet porovnávat spektrá troch podobných sústav A baryonov sN pN a S

N P N ~ 5 py ' Y " l a i " b d a - aig»8). Zo spektier hyperjadier by sa pripadne mohla doplnit informácia o Jadrových charakteristikách. My sa pokúsime člt z nich para«etry interakcie nukleon - sigma.

ur-

Počet dostupných experiaentélnych dat Je zatial obmedzený na excitačně funkcie pre 4 terčové Jadrá ( Ll, 9 B e ,

C a ' O ) . Efektívne využitie netód

jadrovej spektroskopie a znalost štruktúry hostitelského Jadra umoiňuje teraz zlatit hodnotu (Pre lanbda hyperón Je

By

ui

- aplnovo orbitálnej interakcie uigtoa hyperonu. eA • 0,5 MeV.)

Tvar excitačnej funkcie (energie, intenzity píkov 1^) závisí tak od e, ako aj od parametrov centrálnej interakcie V. Pre Jadro

A - L6

symetria

nukleónovej sústavy podstatne zjednodušuje analýzu spektra a rozdiel e^ - o N dokážeme najst bez špecifikácie V. Na obrázku aú znázornené riešenia, od povsdajúco rovnakej vzdialenosti dvoch hladín

0

(elipsy)

kému pomeru intenzít (L Namerané hodnoty

A £

e rovna:I

dol^"

[l] sú v šrafovanej

oblasti. Existencia dvoch výrazných plkov

Je

vlaetne dôkazom efektívneho zoslabenia "silnej" interakcie, ú E závlsi takmer výlučne od

e, , konkrétna hod

nota V ovplyvňuje len intenzity. Analýza excitačnej funkcie Jadra A.12 (stavy O* a eí

2*)

[ 2 . 3j vylúčila

* O. Čiže. 8£ - 12.5 MeV « 2 e^.

Znalost troch fenomenologických veličin VlMeV!

eN,

eft ,

a

e,

povzbudzuje ú-

allie o pochopenie podstaty baryón baryónovej interakcie či mi na zákla-

-i ,; -

de nezónovej teórie ,5. , alebo použitia prístupov Inšpirovaných kvarkovym so Oelou f6_ .

Pozoruhodné

je, ta výsledok

•.? e

prirodzene zapadá do jaode-

lov xiotivovaných QCO, Podobne Božene vytypovat vhodné terče •

16

(8

reakcie) pre systematické spresňo-

vanie Salěich paraaetrov hyperón-nukleónovej interakcie (závislost

od

apinu, lzospinb, dosah interakcie). 3

Napríklad, epektrua troch stavov

A

v hyperjadre A • 16

2*

závisí len od e y

Bez ohladu na typ hyperónu dva piky budú od seba vzdialené 6 MeV (prejav

—I— 15

štruktúry hostitelského jadra), a polohu tretieho ur£i e v .

f Me V/

Stavy 2 +

sa aožu budit v reakciách

s velkou prenesenou hybnoetou:

16

O(TT+.K+) f o.

ale a] pri produkcii kaskádny«h hyperJadier v reakcii

0 (K",K*) i?c.

Literatúra fl] R. Bertini et al. The (K~,TT+) strangeness exchange reaction on submitted to Phys. Lett. B. (1984). [2] R. Bertini et al, Phys. Lett. 136 B (1984), 29. [3J T. Yanazaki et al, preprint UTMSL (Tokyo, 1984), No 80. [4] B. Povh, Progr. Part. Nucl. Phya. (1980), 245. [5j R. Brockaann, W. Welae, Nucl. Phys. A 355 (1981), 365. [6] H. 0. Pirner, Phya. Lett. 85 B (1979), 190.

0,

02-25 HĽADANIE n-ň OSCILÁCII MERANÍM EMISIE NUKLEÓNOV PRI ANIHILACII ň V JADRE The search for n-ň o s c i l l a t i o n measuring the nuclear component of n-annihil a t i o n in nuclei S. Sáro Katedra jadrovej fyziky Matematicko-fyzikálnej fakulty UK, Mlynská dolina, F 1,

842 15 Bratislava Súčasné teoretické predstavy zjednotenia elektroslabých a silných inte-

rakcii (GUT) predpokladajú malé narušenie zákona zachovania barionového čísla B. Jednotlivé modely GUT väak predpokladajú rSzny charakter tohto naruäenia. Modely GUT typu SU(5) [1, 2 ] 1 ) , ale nepripúšťajú procesy s

uvádzajú slabú nestabilitu nukleónu (Ab =

4 B = 2. Komplexnejšie modely GUT

[3]

za-

hrňujú v sebe oba procesy, A B = 1 aj A B = 2. Boli väak publikované aj také práce

[ 4 ] , ktoré nepripúšťajú

A B = 1, ale predpovedajú

/\ B = 2, kam

patrí aj proces oscilácie medzi stavmi n a n . Olohou experimentu je overiť jestvujúce modely GUT a zistiť, ktorý z predpokladaných procesov

AB = 1 a

A B = 2 sa realizuje. Stabilita protó-

nu bola overovaná v mnohých experimentoch a bol dosiahnutý dolný limit doby života protonu okolo 1 ( P 2 rokov. Osciláciám n-ň bolo doteraz venovaných iba niekoľko experimentov. Priamy, dynamický experiment so zväzkom neutrónov bol uskutočnený v Grenobli

[ 3 j • Statických experimentov 3 cieľom objavenia

n-ň~ oscilácií v atómovom jadre bolo niekoľko periódy n-n oscilácií je 2,4.10^ ných neutrónov

10

|_ 5 J . Dosiahnutý dolný limit

rokov, čo zodpovedá perióde oscilácií voľ-

s. Všetky experimenty, uskutočnené aj plánované, sú zalo-

žené na registrácii a analyze st8p vysoko relativistických častíc emitovaných v procese anihilácie antineutrónu, vytvoreného prechodom voľného, alebo v jadre viazaného neutrónu n do stavu n. V prípade transparentných materiálov sa registruje Cerenkovovo žiarenie vzniknutých častíc '/T

*^u.

•e

V prípade ostatných materiálov so používajú detektory stôp týchtc elektricky nabitých častíc v systéme kalorimetra s jemnou Štruktúrou. Existuje však aj iná experimentálna alternatíva. Experimenty so zväzkom p a n

ukázali, že pri anihilácii týchto častíc na ťažkých jadrách sa emituje

veľký počet neutrónov. V prípade jadra rených neutrónov je 25

Pb stredný počet kaskadnych a vypa-

L 6 J • Výsledné hybnosť enihilači^ho procesu, ktorý

nastane v jadre po prechode n

•• n, je nulová. Emitované neutróny musia pre-

to po ich termalizácii vyplniť guľový ob^em s priemeroc do 30 cm. Meracie zariadenie by mohlo pozostávať z olovených platní 3 vrstvami moderátora a -He detektorov medzi nimi. ."ôvodcom pozadových javov v danej energetickej oblasti ^- 2 GeV môžu byť atmosferické neutrina, mióny a neutróny. Tieto častice väak prinášajú so sebou veľkú hybnosť, preto priestorové rozdelenie uvoľnených neutrónov by malo byť anizotropné s výrazným převládáním smeru vektora hybnosti prilietajúcej -1 A-

častica. Naviac vysokoenergetické častice interagujú s jednotlivými jadrami veľmi slabo, preto nemôžu vyraziť z nich tak veľký počet neutrónov ako anihilácia ň vo vnútri jadra. Tieto predpoklady by bolo potrebné upresniť v experimente s modelovým detektorom na zväzku urýchlených častíc. Výhodou navrhovaného alternatívneho n-ň" oscilačného experimentu by bol asi 1,6-krát vyäši merateľný dolný limit periódy oscilácií oproti Cerenkovským detektorom s vodnou náplňou tej istej hmotnosti, vysoká selektivita medzi n-ň osciláciami a rozpadom protónu a pravdepodobne aj veľmi dobré pozadové podmienky. Literatúra: [l]

Georgi H. and Glashow S. L., Phys. Hev. Lett. 32 /1979' 438

i 2]

Pati J. C. and Salám A., Phys. Rev. D8 /1973/ 1240

Ĺ 3 ] A n d e r s o n H . L . , P r o g r e s s in Physics N o . 6 / 1 9 8 2 / 3 2 2 [4 • Mohapatra K. N . and Marshak H . E . , P h y s . H e v . L e t t . 4 4 / 1 9 8 0 / l j l b ; Phys. Lett. 94B /I980/ 183 [5; Jones T. II. et al., Phys. Rev. Lett. 52 /19S4/ 720 [6] Iljinov A. S. et al., Jadernaja Fizika 31 /1983/ la

C2-26

V'T.tf;

•."&:• !•

.-;?)• t- : ľ e

:J

•

:

, c . - > :

r

ve„

: ' ; r : . í ;

.'

v

• ' • b : ' .

'

c t -

:•

.::

•. : . . c e

: ; O Í ; .

c a . c

, u :."

: . . . - : .

r r i'.'".

.-.

:

z

r

•!

e š f - :

. r í i *

z é c : e , c í í

a

s t

Z^'/.'.Tťi

-:.

a r

^ r . r . y c ť -

ľ.y

K

.

rľfctódy

.J

je

N(F) ( J ^ f / ) O " J "

e

-

ú e i : -

ľ. ,'.'•.) v

-

h í h / . j v é h o

d,y • ' ^ ŕ f c

'-'!i

ti

::inka

VlBstr.ý g/otn

r,

ŕ

v ý p o č t u o

od

"

toku

90C

,

i a

o d p o v e d a l o

na

'•. . •:

>

>

.

. .

:.':•

•

••;

-

•

•

•

;•

^

i ť

: f - r . ••'•:.

!.•> : : . ( . • ' . ' > •

r r . ^ j í ,

:• v - : . .

: w.\

v r "

v :

r - - : c : . .

:.:^t:-.-: .:

r.'.fc

•/ v ; .

". v y . "

•

.'.

":. ;-w

••:•<•(-• .

: :

- ; • • : : : •

:•

,

\

: ••

i

_

-

: •

'•••'-

. • ' " • ,

y

: . r u j y .

E ; "::

-

%'y í ŕ : ' c : .

<•(-: '-:••;-

,

^ . '

'.'.-.'

: '--c

.,

r . -

..

:.r:"t.i-.

'.

',.1-

ptii-nv.*-~

:• ::

:-f:Ľt:c

1

; :•

. e

;

• .-••

•::>•.;,•:.'.:.:•

:•'

"bi

; r

:

'•:*• :. . i :

. * ..••- j -

-lyrici

;

' * r .

::•<::.Ľ;

V

:• j

-

•

r.

K

.

;•

.'. -.;. ' . . ' .,:

: . c : . ú ť;/j.-f.'.

. e : :

r

'

'•''- '••'• '•'•'•

" . f '

:./::•• " -

v

:

. : • - . : • • .

pr"fr.ict:

ly.^.-iy

•

: . • - . . : ' •

, -

M ^:

•-::.; . *--" >•:. t - ; o : (• s e . - : M . . : : i r r y c ! " -

v

4'j
::

v.,

vy:

j;a

ku

výp;čf-t

.-: t

r.'.'c::

* r '

.-• •

:

::

••/'

r y

.

L-t:

::. - i

v;;:.

ř

: > ; ' r

K . r : ,č a a ' i c

kBS'rtí ie

p r

•i'. V c ; e '

.:< : . *

ľ

-

.-;

sr

-

*-

v:.

•:-

,'r

-• . • : : : . - '

:•',-•:.:.

o s t a t n ý c h ž i a r e n i a

:• '. • ,

fa:1.

x i<-

pr-

p:-f vyv.-

v ,

v y p r n c

VÍ;I.:

p r

. : Í . : C ' .

: a r . t . i c

't ' . ; : . : • i

i.&

.•.••.:. :

V,

n

v

posledr.ých

10

k

.-:

r.

i.irri i--i-rr.

• VM.;.'

k&i v

r o . ^ "•/

v

1

•

•. -.

1..1

v':^

p"'iiu.

. c r - : ' - i f-

t.'l

•'.

•; i - i v i r :

: n t : ' ľ * 1. -_•. a

i. < ? . ! ľ !

t - . t r f i

.

•'> s

--.p . i

i..":

' -"I*

2

t y - .

t e s t f v a r . i ň

k''^::.o^''-r.t1yc!'i

• k :yp

i'f'.'."

la; t.

J l

tyl

' a s t . r r .

r. i k " . ! • . . . • ; '

•.

r

i u z ' - . c .

1

úáel'jir;

2a

p : e

i'ar.t.i'j,

ŕ 1,

za

....-:.!:

iri'.-st

^ r - í i -ik

" N a ,

t

• v z ť a h .

r.'i<:.
r e a l i z o v a r . ý

pr-.dukcie

-

n . 11 ra'/.c

ic;-yot.

p a t r í

a k t . v i t y

bol

;q:.fc.

ii.e'..

i n e l a s t

: :• : ; • - : ( - •

prir:árr:ycl".

p r i ' i ' . c . s

p n c - ľ e :

".:.

'•' .

; r . ' ; a ' l t

si-eKtrun-

kt'ir'í

N a

" y ;

: a i

k o z m i c k é h o

Vý

- . K '

.-. L:; r. fj r. i *j •:;. : i n . e r

s

/ 2 / .

v y p o á e t

ky

:;

: "'

pr-itre.'.

p r o g

i r í f o r n á c i í AĽ

p r

pri«;bfh';

p r o d u k c i e

•:

: . t

h u s t o t e

bc-;<:

..:•--'

::.' ; ' ' : ;

ické

ri.v

.;.

;•'

. . ; c . •. : e

•• r - . - . s t : - c - - . & .

úíinr.ý

VypiTiCvariý

p o č e t

L;ť

.

-.

:';/.:.-:;.

:

;•.•••

::.e:;;iíí.;.c!.

v y v

e.'.c-rfet

:

jvy'-ŕi.

f t r i . ŕ . ' . u r a

" ( t )

y/y(?,

v

• • >-.. s

•'• c

c .'s:..- >'t

' ' s t u ;

..,-.

;&'. č t e

t:.í:

< • • . • •

ve;'.':..;

M - C v y c h á d z a

r ý c . j -

:"':.

1

u

,

. '.

.

l ú t / i í v

' H

- .••••

'. . c

:.a

v y p

p r c & s č o

ir.k.-étNS

i n d e

1

stí

:

'.

v

.

r . . K . ~.O. . v

r ' ; : :

keskhdr.y

fe*.

:

:.

: . • " . .

; : . : . ' . ; .

s t o c ŕ i f í i t i c r : - :.

ž i a r e n i a

kde

1

p r

:•

.

p r í s ť . : • .

:r^'

:

c:.ta.

•- : . e " . y r .

o b " i e . ; z e i . i e

. ž i l i

:•'.:•:•

.•••..

p r a r : t , c'/. '•• : . & : ; •

R

riŕťio

L

I V J I - : . -

.'.. r . U ' . ; f . • : . : =i:.

-.ft1..

i s i i í

bo]

k t o r ý

r e a l i z o v a n ý d o p a d á

chemickému

p r e

p r í p a d

i z o t r o p n ý

z l o ž e n i u

jetli.oť.

-106-

ť.-k

pr

ivých

t e r č a

-

jtór.ov.

j-.t-k

r.e''-j.fa.;

ľrie:i.ick4

s l e ď - v a i . ý c h

7 r ; t '.7

z l'jž<-i.if-

v z u r i e k ,

p r i ^

l.rú! Í t r ::.

t APOLLO 15 • APOLLO 16 APOLLO 17

min. modulácia [)P = 100MeV] súd. stred.modulácia [^=650MeV]

0,6-

O

1

2

3 Q {10

4 g/cir/l

Qbr.č.:l Porovnanie vypočítaných priebehov aktivity '-'Mn pre rôzne hodnoty modulačného p a r a m e t r a * / 3 / s experimentálne nameranými hodnotami sme pri výpočte hĺbkovej závislosti produkčnej rýchlosti použili výraz popisujúci spektrum primárnych protónov v závislosti od veľkosti modulačného parametra »

/ 3 / . Tento výber spektra nám umožnil počítať produkčnú rýchlosť jed-

notlivých kozmogénnych nuklidov v závislosti od strednej hodnoty slnečnej modulácie. Z obr. 1 je vidno, že hodnoty aktivity '-^l£n namerané v troch vzorkách mesačného regc.itu sú systematicky vyššie ako hodnoty produkčnej rýchlosti '^Mn, ktoré sme vypočítali pre hodnotu modulačného parametra p=650

MeV / súčasná

stredná hodnota modulačného parametra /. Tento rozdiel je možné uspokojivo vysvetliť jedine tým, že efektívny tok kozmického žiarenia za posledných 10' rokov bol vyšôí ako v súčasnosti. Ako možné zdroje zvýšenia prichádzajú do úvahy jednak priame zvýšenie toku galaktického kozmického žiarenia za hranicami Slnečnej sústavy, jednak zníženie pOsobenia slnečnej modulácie. Keäže pozorovanú nadprodukciu je možné interpretovať ako dôsledok dlhodobého zvýšenia toku GK2, môžeme jeo príčiny hľadať buä v prechode Slnečnej sústavy oblasťou so zvýšenou hustotou kozmického žiarenia, alebo v dlhodobom znížení intenzity modulačného mechanizmu Slnka. 1/ Tokár S., kandidátska dizertácia, Bratislava 1984 2/ Tokár S., Emrich P., Povinec P., Acta Physica Univ.Comen. - XXVI, 1985 3/ Bonino G., Castagnoli G., Eyrdo M., Proc. 16th ICBC, Kyoto 1979, s. 155

-107-

02-27

KOZM0GĚNNY RÁDIOUHLÍK A KRÄTKODOBÉ VARIÁCIE GALAKTICKÉHO KOZMICKÉHO ŽIARENIA Cosmogenic radiocarbon and short-term variations of galactic cosmic rays V. Jurina, P. Povinec Katedra jadrovej fyziky Matematicko-fyzikálnej fakulty UK Mlynské dolina, 842 15 Bratislava A.A. BurSuladze, S.V. Pagava Katedra jadrovej fyziky TGU, Tbilisi

Meranie koncentrácie kozmogénneho ríídionuklidu

*C v organických vzor-

kách umožňuje určiť kvantitatívne zmeny galaktického kozmického ?iarenia.

Z publikovaných výsledkov ľI-3J .vyplýva,íe za obdobie rokov 1909-

1952 v rámci 95* pravděpodobnostního intervalu sú pozorované 11-ročné kváziperiodické zmeny v koncentrácii ů (0,4^0,1)*. Produkcia

C so strednou amplitúdou

C závisí od modulácie galaktického kozmického

žiarenia a erupSnej činnosti Slnka M J

. Tieto javy charakterizujú nas-

ledovné parametre: tok roiónovej zlofky kozmického ľiarenie dexami magnetickej icniz^cie aa ( t ) a K ( t ) , h°i iograf ick^

I^tt

s in-

5írka slr.ei-

ných *kvŕn-jej stredné hodnota f*(t) a Wolfové čísla w ( t ) . Nájdením, korelačných vzťahov medzi °xppriir.entálr.;,Tr.i hodnotami vyííie uvedených paranie'rov a údajmi

C je ro'né určiť korelačné V.oeficier.ty

a äasový posuv irejzi ich extrémny n. i hiámtairi. Výsledky v;,počtiv sú uvedené v [ 5 ] . V t«jto práci,na základe nájdenej kor=l3čn<-j súvislosti ir.e:;zi experimentálnymi ú3- : jmiA

*C a I — (t),počí t9ue tok miónovej zlo "ky gal9kiického

kozmického ?iarenia v minulosti. Porrocou väzbav;-ch koeficientov u v : e n v c h v W j mežeme určiť tok galaktického koztriekého ~i-trer:ia r.a ro":r."i bíze sa posledných 100 a vise rokov. Regresná rovnica popisujúca zmenu toku miónovn; z.lo'ky /J-.;Í3Ít .ck4.v i kozmického fiarenia má tvar:

I1(t)= 4,65 7^*0 (t + 5> 5,74

(l )

pričom uv-3?uJ3me ."'.rednú hodnotu íasovc,.,, porur.u meJzi extremr.ymi he :r.otami A 1 4 C

a I^(t) .

A *C je stredná ho.1r.ota relatívnej zmeny koncentrácie r'-diouhllka, získaná na základe presne datovaných vzoriek organického pôvodu |8,9J . Na overenie získaných výsledkov I^ft) z rovnice (l) ,bol tok r i o n o v ;

-106-

zložky galaktického kozmického žiarenia za poslednýchflOO rokov určený iným spôsobom.špeciálne metódou mnohonásobnej korelácie parametrov.ktoré charakterizuji! fyzikálne javy ovplyvňujúce zmeny toku kozmického žiar e n i a : ^ ) , W(t), aa(t), K (t).Ak uvažujeme iaaový posun medzi experimentálnymi hodnotami toku Ij-ŕ) a týmito parametrami,hodr.ota korelačného koeficientu mnohonásobnej korelácie je fo,93 - 0,03^. Regresní rovnica popisujúca variácie toku miónovej zložky galaktického kozmického žiarenia I^^t) vzhľadom na parametre f & ) , W(t), a a (t) a K (t)m á t v 9 r I2(t)= 0,002 W
(?)

Parciálnou koreláciou vypoSítaných hodnôt Ijft^a I2(t)s experimentálnymi hodnotami 1 ^ ^t) tokov miónovej zložky galaktického kozmického žiarenia , dostávame tieto hodnoty korelačných koeficientov: (o,79 - 0,05),(o,76Í t 0,05), (0,75 - 0,05). Korelačný koeficient (o,79 - 0,05)vypočítaných hodnôt I 1 (t) a ^ ( ^ p o t vrdzuje s dostatočnou presnosťou, že výpočet miónovej zložky galaktickékozmického žiarenia je správnjř.Hodnoty I^(t) a I., (t) sú z prvých výsledkov v tejto oblasti, ktoré sledujú zmeny toku galaktického kozmického žiarenia za obdobie viac ako 100 rokov v minulosti.

Literatúra l.Burčuladze A.A., Pagava S.V., Povinec P., Togonidze G.I., Usačev S., Nature, 287 /1980/ 320 2,Burčuladze A.A., Pagava S.V., Povinec P., Togonidze G.I., Usačev S., Proc.Intern.Cosmic Ray Conf., IUPAP, Kyoto 3 /1979/ 200 3,Burčuladze A.A., Pagava S.V..Povinec P., Togonidze G.I., Usačev S., Izv. AN ZSSR, ser. fiz. 44 /1979/ 2547 4.Lingenfelter R,E., Ramaty R,,Radiocarbon and chronology,Willey, New York, 1970, p.513 5.Burčuladze A.A., Pagava S.V., Togonidze G.I., Povinec P., Usačev S., Alanija M.V., Trudy TGU /1981/ 226 6.Pomerantz K.A., Duggal S.P., Rev.Geophys. Space Phys. I? /1974/ 343 7.Doriran L.I., Eksperimer.t. i teoret. osnovy košmi Česko vo izlučenic'a, Nauka,K„skva, 1975 8.Povinec P., Proc. Low Radioactivity Measurements and Applications eda. Povinec P., Usačev S., SPN Bratislava 1977, 397 9.Damon P.E., Long A., Walich E.I., Earth and Planet.Sci.Let.22 /1973/ p.311

-109-

02-2 6 STANOVENIE DEKONTAMINAČíráHO FAKTORA A D S O R P 5 N Ý C H FILTROV JADROVÝCH ELEKTRÁRNÍ Decontamination Factor Determination for Adsorber Filters in Nuclear Pover Plants. J.Moravek,I.Pietrik,S.Janečka Výskumný ústav jadrových elektrární, Jasloveké Bohunice Prevádzka jadrovej elektrárne (JE) je spojené a neveľkými únikmi chladivá, pri ktorých su z chladivá uvolňované v ňom rozpustené nasledovné plynné produkty Štiepenia (rédionuklidy kryptonu a xenónu): Rádionuklid

85m

Kŕ

e

hr

87

Kr

BB

KT

T

l/2

4,48 h

Zastúpenie

Rédionuklid

3

10,73 r

3

1,27 h

4

2,84 h

7

133

Xe

ZT

138

Xe

T

l/2

Zastúpe-

nie [%]

2,26d

2

5,29d

51

15,6 m

2

9,08 h

22

14,13 m

6

Uvolňované zmes rádioaktívnych plynov je spracovávaná v čistiacej stanici technologického odvzdušnenia tvorenej sústavou adsorpčných filtrov naplnených zeolitmi (zaistenie suSenia) a aktívnym uhlím. Funkciou sdstavy adsorpčných filtrov je "spomalenie postupu", "oneskorenie" o urCitu dobu, ktoré je pre jednotlivé vzácne plyny, popri prevádzkových parametroch systému (teplota T, tlak p, prietok G ) , závislá na množstve a adsorpčných vlastnostiach použitého aktívneho uhlia. Spomalenie postupu plynu predĺži dobu rozpadu • Stupeň zníženia aktivity daného rádionuklidu na výstupe z adaorbéru je charakterizovaný dekontamhačným faktorom DF

DF = exp( r .ln2/T1/,2) = 2 kde T

(l)

r - je doba prechodu plynu adsorberom |h] l / 2 " ^ e P ° l í a a rádioaktívnej premeny (rozpadu) príslušného rédionuklidu, (h|

Doba prechodu plynu adaorbérom je priamodmerná hmotnosti m, adsorpčneho materiálu B nepriamoúi.ernó prietoku G A nosného média (vzduchu). -110-

Konštanta dme m o s t i, dynamický adsorpčný koeficient K,, charakterizuje sorpčné vlastnosti použitého materiálu pri danej teplote r= Kd.mA/GA

i hl

(2)

Hodnota dynamického adaorpír.ého koeficientu aa uríuje experimentálne n8 základe stanovenia doby prechodu daného inertného plynu edsorpčr.ou kolonou, s využitím frontálnej, alebo eluénej chromatografie. V úlohe indikátore je možné využiť rádioaktívny 1^-^Xe resp, 8 ^ K r . Hodnota K,, se určuje z modelových experimentov v lsboretóriu a použitím a

^Cr

-*Xe a overuje as na reálnom aystéme v podmienkach prevádzky JE po-

mocou

^Kr. Takto v laboratóriu boli stanovené hodnoty K, pre Kr B Xe

u jednotlivých vytypovaných druhov československého aktívneho uhlia (výroDca Slovenské Idčobné závody, Hniáäťa) a na základe toho doporučené pre JE Dukovany aktívne uhlie Dezorex s typovým označením DB-I. V laboratóriu boli stanovené nasledujúce hodnoty K d pre tento typ uhlia v závislosti na teplote : Teplota

°c! 0

B 20 30

ÍK; 273 281 293 303

K

3 1 d [m .kg" !

Kr

Xe

0,090 0,074

2,7 2,1

0,056

1>43

0,043

1.1

V reálnych podmienkach na JE Dukovany bola pomocou

'Kŕ stanovené

hodnota dynamického adeorpčného koeficientu pre 8 °C (281 K) K.= -1

T

= 0,081 m .kg

čo je v dobret. zho-

de s laboratórnymi hodnotami a oprávňuje to hodnotiť adsorpčné vlastnosti reálneho systému na základe laboratórnych ddejov tiež pre venón. V reálnych podmienkach JE Dukovany

( m A = 9 000 kg, Q = 10 m 3 . h " 1 , T = 293 K) pre

1 3 3

X e , ktorý je rozhodu-

jdcim rádionuklidom pre minimalizéciu aktivity plynných exhalátov z J£, bude dekontaminačný faktor DF = 870. Použité aktívne uhlie typu DB-1

v adsorpčnom filtri čistiacej sta-

nice technologického odvzdušnenia JE Dukovany tak významne prispieva k minimalizécii aktivity plynných exhalátov tejto jadrovej elektrárne.

-111-

02-29 IZOCHRONNÍ CYKLOTRON ÚSTAVU JADERNĚ FYZIKY Isochronous Cyclotron of the Nuclear Physics Institute V. Bejšovec, H. Křivánek, Z. Trejbal ústav jaderné fyziky ČSAV 250 68

Řež

Řežský od

roku

derné

* 120-ctn i z o c h r o n n í

1 9 7 8 . Svazky

fyzice

nízkých

robě

radionuklidů

Tab.

1. H l a v n í

Pracovní

cyklotron

urychlených

iontů

je p r o v o z o v á n jsou

energ-'i, v b i o l o g i c k é m

pro

lékařské

využívány

urychlovačů

v experimentální

a materiálovém

výzkumu

1 H'

cyklotronu.

2. H'

Energie [tlev] Proud vnitřního svazkuj".uAl

10-40 50-100

10-20 50-100

20-40 10-30

17-54 10-30

Proud vnějšího svazku ľ.uAi

5-10

5-10

2-5

2-5

7.10"3

7.10- 3

7.10 -3

Monochromatičnost svazku

vnějšího

|éU/w|

7.10

Emitance radi á lni [mm.mrad]

50

50

50

50

Emitance verti kalní [mm.mrad]

25

25

25

25

Pracovní frekvence [MHz]

10 - 26

Stř. magnetické pole [T]

0,9 - 1,8

Urychlovací napětí £kvj

30 - 60

Max. poloměr vývodu [ mj

0,51

Účinnost vývodu [ K ]

30 - 70

Vakuum, čerpací [Torr,

rychlost

l/secj]

Iontový zdroj

1.10

-5

vnitřní, typ PIG elektros t at i cká

Max. elektrický příkon [kw]

350

Počet ozařovacich míst

8

Řízení

-3

6.10

Metoda extrakce iontů

ruční, možnost použiti počítačů AOT 4500, M 6000

ja-

a při

účely.

fyzi k á l n ě - t e c h n i c k é p a r a m e t r y

ionty

oddělením

vý-

Tab. 2. Přehled o rozdělení provozního času. Rok

Celkový provoz.

Experiment

Modernizace

Příprava

Poruchy

čas v hod.

hod.

%

hod.

X

hod.

%

hod.

718

28

322

13

35

242

10

285

9

250 210

7

1980

2 530

306

12

1981

2 338

17 48

1 184 876 551

47 38 18

815 739

8,6

830

24 23

7

610

24

1982

3 057

404 1 472

1983

3 585

2 195

61

310

1984*

2 S10

1 505

60

185**

*

%

8

Oprava EMC od 1.1. do 20.5.1984. Převážně v květnu a červnu během zkušebního provozu.

Tab. 3. Procentuální rozdělení ozařovaciho času členěné podle oborů společenské praxe. Obor společenské praxe

1980

Experimentální jaderná fyzika

1981

1982

1983

1984

X

X

X

%

X

11

30

73

53

56

8

12 15 43

3

4

2

7

18

13

17

25

29

Aplikace: průmys1 biologie

19

zdravotnictví

62

Soustavné jeho

systémů

řízeni

doucnosti zejména vých nosti

úsilí

spolehlivosti,

je věnováno zkvalitnění

a ovládání. Postupně

podstatně

o vývoj

rozšíří

optického

zdrojů polarizovaných energii

modernizaci

a o zvýšeni

uzlů cyklotronu

parametrů urychlených jsou

řešeny

experimentální

systému

axiálního

a těžkých

svazků

úkoly, které

možnosti střiku

-113-

zvýšeni

v blizké b u -

urychlovače. Jedná se iontů od vnějšich

částic, o rozšířeni

monochromatičnosti

s cílem

a automatizaci

pásma

urychlovaných

ionto-

přeladitel-

svazků.

02-30 3>JP0VÝ ..iODSL PKE VÍPCÍST ÚČINNOSTI GE(LI) D2T3KT0RA PR£ ObL^S? KKiHOlí

0,4 i 5 1,3 ;.leV ľne poinx a o d e l i'or- c a l c u l i , t ion Ge(Li) d e t e c t o r e f f i c i e n c y

f o r t..t->rgy

r e g i o n i r o a 0,4 t o 1,3 MeV 0. Sl&viic, Výskumný' úsu-v jadrových elektrárni, 919 31 Jí-slovské 3ohur;ice Energie R S O E S - žiarenia E editovaných ,:Lna nuklidmi, ktoré sá n ä j-j-: stejšie detekovt-tel.-.é v bezprostrednom okolí jadrových elektrární (JE):

1 3 4

'137Cs,

5e

'60Co,

54

i,!n a l l 0 : a A f i C i :

spudá do oblasti 0,4 ^

1,3 ;,ieV. To umožňuje zaviesť niektoré zjednodušenia, ktoré výrszne uľahčujú poloeapirické stsr.ovenie účinnosti Ge(Li) detektora e; pre veľkoobjemové voloové vzorky z okolia JE podlá nasledovného modelu: 1. Bealny Ge(Li) detektor je popisovaný ako bodový detektor C £ D vo vzdialenosti h (E) - const na osi pod krytom detektora. í- ílošný ži rió (PS) sa nahrádza efektívnym bodovým žiaričom vo vzdialenosti d

no osi detektora nad PŽ (h Q +d =h ) . tíčinnosť pre P Ž

I (E,x) (x - výška pS nad detektorom) sa vyjadruje v tvere : Ip(E,x)=Ap.E"b(x+hp)"2

kde

a b sú neznáme konštanty.

3. Tv&r krivky účinnosti I

(E,h) pre nehmotný valcový žiarič je podľa

integrácie po výš-ke vzorky príspevkov fotónov od nekonečne tenkých P Ž prísluěného priemeru nasledovný (b(h)=const,h (h,E)dconst): "(h+hp)"1

(2)

4- efektívne absorbčné hrúbka vzorky h ae vypočíta integrovaním po výške h ako váiený priemer hrúbok vzorky x 3 váhou p(x) podľa obr.l:

-2

(3)

kde /^(fi) je hmotnostný absorbčný koeficient,p-hustota vzorky, 5. Účinnosť detekcie I v (E,9,h) pre reálne valcové vzorky je vyjadrený v tvare siičinu :

(4)

obr.l bodoví modelpre výpočet

-114-

Neznáme konštanty A ,h ,b zo vzťahu (I) sa určujú metodou najmenších žtvorcov preloženia lineárnych re^resnych kriviek cez experimentálne stanovené účinnosti I (E^,x.). Pre vyšetrovaný Ge(Li) detektor, PŽ o priemere 8 cm, 5 energií B 5 výšok s chybe stanovenia účinnosti okolo - 3% boli vypočítané nasledovné hodnoty konštánt : h =4,ô - 0,2, b=l,02 - 0,0c, A D = 133 - 2 a rozptylu experimentálnych bodov X ^ = O ! 2 9 . Pri kalibrácii konkrétnej valcovej geometrie ss používa aj znes:^ kvapalný štandard e konštante (A /h )-Av

zo vztahu (2) sa určuje ako prie-

aerné hodnota kalibračných konštánt A • podľa vztahov (4) a (Z i pre kj.;vx j dú energiu E- a výěku vzorky n.-. Pre valcovú geometriu o priemere 8 c:; (0,5 1 PS - nádoba), 5 enereii : 605, 662, 79b, 1173, 1332 keV L 8 v;, ^ok od 1,3 do 8,9 ďi! bola pri chybe st&r.ovenis účinnosti - 3% hodnota taiíto vypoíítanej konítanty A hodnotou te Ľ to konätanty

= 29,4 - 0,3 čo je v dobrej zhode s očtikávtr.ou A /h -29 - 1,3 podľa hodnôt v predcháczcjúco^i

odstavci. Rozptyl experimentálnych bodjov bol X';=0,16. Odchýlky vypočítaných úiinností od experimentálne stanovenvch pre kontrolné vzork^' o hustote 0,7 s 2,0 kg.m

(popol + H,0 a 3iO, + K-0)

nepresahoval hodnotu - 4%- Spoľahlivosť popisovaného nodelu bolí: potvrdená aj výsledkami medzinárodných porovnávacích meri^ní C3,4l] . Literatúra 1. 0.Slávik a kol., Výskumná správa vtíjE č. 98/84 k riešeniu PE A 01-125-107/05.01.04, Jaslovské Bohnnice, 1984 2. R. Gunnink, J. Nid^y, UCRL - 51061, Vol. I, 1972 3. 0. Slávik, S. Janečka, J. Morávek, Stanovenie obsahu U a Th v porovnávacích vzorkách S-14, S-15 t S-16 z MAAE geme spektrometrickou metódou, Jaderná energie, 1985 (v tlači) 4. .-..Andrási a kol., Intercomparison of some environmental monitoring methods applied at nuclear po.er plants in Czechoslovakia

(Bohunice)

a.id in Hungary (Paka), Report KFKI - 1982-114. Hungarian Academy of Sciences.Budapest.

-115-

02-31 VYUŽITÍ SPEKTROSKOPIE ET/EKTRONU VNTTŘNÍ KONVERZE ZťŘENÍ GAMA (TCES) K NKDESTRUKTTVNTMIÍ STANOVENÍ VALENČNÍHO STAVU

99m

Tc

V PEVNÍCH VZORCÍCH

Internal conversion electron spectroscooy (ICES) used to non-destructive determination of

"°*Tc valence state in solid samples

O. Dragoun, M. Fišer, V . Brabec, A. KovaliV, A. Kuklífc, M. Ryäavv tfstav .iaderné fyziky ČSAV, 2">O 68 fiež Měřeni změn kinetické enereie elektronů emitovanvch i. atomů téhož prvku v různých sloučeninách por.kj uje informaci o valenčním stavu těchto atomů bez destrukce vzorku. Tátc j-.jtečnosti využívá např. metoda XPS, v níž se měří energetická spektra fotoelektronů vyražených z povrchové vrstvy pevné látky měkkým rentgenovým zářením. Chemické posuvy vazbovvch energií ( a tedy i měřených kinetických energií) elektronů bývají v oblasti (0,1 ŕ 10)eV. Metoda ICES, vyvinuté v IÍJF ČSAV, využívá elektrony emitované v důsledku jaderně atomového procesu - vnitřní konverze záření gama. Tato speciální metoda může být až o několik řádů citlivější než univerzální metoda XPS. Lze ji však využít pouze u těch radionuklidů, v jejichž spektru lze současnými spektrometry rozlišit čáru, odpovídající emisi konverzních elektronů bez ztráty energie ve vzorku, K tomu je třeba, aby kinetická energie konverzních elektronů nepřevyšovala několik keV a přirozená šířka konverzní čáry i přístrojové rozlišení byly menší než několik eV. V této práci jsme studovali konverzní čáry dubletu H 4 ( 3 d . , 2 ) a M^Od,- ,^) přechodu o energii 2,17 keV, kterým se rozpadá izomerní stav '"""TC. K měření v energetické oblasti (lQOn Ť 194O)eV jsme použili elektrostatický spektrometr ESA 12 s přístrojovým rozliáením

a E «* 0,7 eV. Vzhledem k po-

měrně vysoké pravděpodobnosti rozpadu jader

(T\ /_

h) jsme mohli zkoumat vzorky

depozitů, obsahujících stopové množství 10" 1 : l g

99m

Tc.

Při stabilitě přístroje ~ 0 , 2

eV a dobré kvalitě radioaktivních zdrojů (400 MBq, 1 fxg/zm ) můžeme v souíasné době určovat chemické posuvy větSÍ než ~0,8

eV.

Pro ověření metody TCES a pro kalibraci stupnice chemických posuvů jame připravili conversion electron energy lev)

Obr. I

vzorky různých sloučenin technecia o vysoké chemické čistotě. Chemické posuvy -116-

stanovené metodami XPS a ICES se navzájem shodovaly. £>EgXf> získané metodou ICES vztažené k

N H 4 9 9 o I T c O 4 j 8 0 u uvedeny v tabul-

sloučenina

podložka

A E|

x p

( e V)

Na99l\cO4

Pt

0 ,0 + 0 , 1

K99niTc04

Pt

0 ,0 + 0 , 3

Pt

3 ,6 + 0 , 2

99nv

TcO p .2H 2 O

99m T c

Pt

•5, 2 + 0 , 2

"•V

Ni

6 ,2 + 0 .5

Dále jsme zkoumali valenční stav '"'"TC O b r -

2

vzniklého rozpadem

99

Mo

^ , ? = 66 h) v poly-

krystalické matrici NaOH. Na zařétku měření bylo veškeré

99m

T c ve formě technecistanu (obr.la). V průběhu měřeni narůs-

tala frakce v nižším valenčnim stavu ( jiEg = 2,1 + 0,2 eV) a po (20 ř- 24) h se obě frakce stabilizovaly v poměru 3:1 ve prospěch TcOT (obr.lb). Poté byl vzorek vystaven "i min působení atmosféry a znovu Droměřen; nižáí valenční forma zmizela a výška čar TcO~ vzrostla o jednu třetinu (obr.lc). Jednoduché uveha, vycházející z pravděpodobného odrazového děje v daném prostředí, dovoluje předpokládat pro nižší valenční formu

99m

Tc

oxidační stupeň

Tc(V). Ke stejnému závěru jsme dospěli i na základě zjednodušených vypočti chemických posuvů podle potenciálového modelu základních stavů (groundstate potential model). Tento model svazuje chemické posuvy s náboji jednotlivých atomů ve sloučenině a vzdálenostmi mezi nimi. V našich výpočtech jsme popis chemické struktury omezili na nejbližší vazebné partnery Tc se zanedbáním slabých koordinačních vazeb a vlivů krystalové mříže. Náboje jame aproximovali Paulingovými efektivními náboji vypočtenými z elektronegativit. Meziatomové vzdálenosti byly určeny jako odhady vazebných vzlélenosti Tc - O podle ddajů literatury. Provedli jsme i prvé orientační měření vzorků sloučenin

99m

Tc

chelétové-

ho typu s DTPA, EDTA, EDTA-hydroxamóty a s citráty. 7, těchto měření vycOynul předběžný závěr, že cheláty

99m

T c se víeiň zkoumanviii ligandy poskytují

spektra stejného typu, v nichž lze rozlišit nejvýše tři chemické posuvy přibližně 2,0, 3,3 a 4,3 eV. Tímto posuvům můžeme přiřadit oxidační stupnř Tc(V), Tc(IV) a Tc(III). Jak je patrno z obr. 2, jsou vypočtené chemické Dosuvy systematicky o sv 1 0 % vyšší než naměřené hodnoty, avšak jejich vzé.ÍPmná korelace

-117-

ie dobrá.

VTřPOČET PÓLO

T- MATICE METODOU ŘETĚZOVÝCH Zl/MKČ

p o l e s c a l c u l a t i o n by t h e method of continued fractions J . Horéčeí ľŕateaisticko-^sikální fakulta UK., Katidra matematické fyziky ISC OC Praha V V Koleáovičkách 2 V préci |_ 1 J Jsme navrhli & otestovali metodu ŕetezov^ŕh zlomká, které umožňuje vysoce efektivní iterační výpočet maticových priKů operátoru T. Za? ukéřeme, Se tutoSjnetodu lze se stejným úspěchem použít i na výpočet po'lu T matice, iteré pNodle své polohy v komplexní rovjmě energie odpovídají vázaným,virtuálním i \ rezonanfinlm stavům. Podle OBéí metody mé T-matice (odpovídající interakci 1Ä V) tvar řetězového zlon

_/A^.L._ '+ x (

>

•

kde koeficienty :j\ jsou funkcemi a / , ale nezávisejí ne Á , T-metice pol, je snadná algebraicJrčit, pro které n-iinoty iS = ,1 jcolik energií v okolí po'lu, sjiaduo ka úloha. Jakmile znóce čísla /^ • ' A t j . dostaneme energii hledaného najdeme energii E , pro nii n •('. rezonaníního (virtuálního, áuú.)sVevu. V ^áalsdující tabulce je uvedena energie virtuálního stavu deuter u s BeidovW potenciálem f2J a energie a šířka 1d3/2 rezonance v systému N- O ( Toods-Saxonův potenciál s hS vazbou) v závislosti ne tfcčtu iterací řetězových zlomků. U

E vir yfieVi

1 2

3

•/

/

/c.1974 '-0.2588 -0.1226 -0.1218 -C.12t8

O.7C7O33 O.54 6O429 0.6449984 0.64499164 0.644 99164

V [lleVj -)^57 . 10 -3 -4 -4 -4 -4

.95022 . .63^9 . .6347V •

.6347o\

10r-i

1C

10-.-3 10

J. Horá/ek a T. Sasakawa, Phys. Rev. 28A, 2151 (1983>, 3 O A \ 2 2 7 4 / \ t 964 ). [2] H. W Reid Jr., Ann. Phys. JO, 411 (1968). r3 J Pi/print Dubna 1978, P4/12OOI, P4/12OO2.

-113-

157

O ELEKTRICKÉ KVADRUPÓLOVÉ IľíTERAÄCI V S'/ĽTÉ.VRJ On the electric quadrupole interaction in

DyGd

DyGd

I. Procházka, N. A. Lebeděv, V. N. Pavlov, M. Finger, r, bimeček, L. .-..hn, Yu. V. Yushicevich Spojený ístav jaderných výzkumů, I*ubna, oíiSK Hyperjemná elektrická a magnetická pole v látkach jsou v poslední dotě předmětem intensivního studia pomocí nejrůznějších experimentálních met->d. Přesto lze v literatuře najít poměrně málo spolehlivých -';dajú o gradientech hyper jemných elektrických polí pro binární systémy prvků vzácných zeir.in. Metodou jaderné magnetické rezonance při teploto vzorku 1,5° K změřili Kobayashi a j.[i"' velikosti parametrů

hyperjemné elektrické kvadrupólové interak-

ce P ~ 3eqQ/41 (21-1 )h pro některé z prvků vzácných zemin n5.ctiázej ících ae v substitučních místech v polykrystalické gadolir.iovJ .r.'itrici. ?ro vzorky 1b1

J>yGd a 1 ^ D y 5 d

těchto

ta* obdrželi hodnoty jp| = .JLu(2) a 211(2) iff.z. 3 pouř.itíir.

dat a údajů o elektrických kvádrupolovych momentech •; tabulek L?J

lze pro soustavu

ÍjyGd stanovit velikost komtanty hyperjemného elektric-

kého kvadrupolového rozštěnení \A~-\ = ''rr^l - lb(2) mK. iodobn'- lze na "-'íklaďTIK g 1

ů

ú d a j i z ore.cí {_1,2J s t a n o v i t pro íyGd_ i v e l i . i o s t >: ono tan ty •lyr.prjp^.r. 'ho BeffI I- = í 1(4) ,-nK. Vľ.hlede;:: magnetického dipólového rozštípení |4.,| = I '"-~F 1S7 " fryud

mu, že velikosti konstant ú^ a A^ jsou pro m

•jceirávat, ?.e znak •conctar.ty Aw

intenzity

byla

v

chemicky

atmosfére

oM a r t i

^a J p ľ i w h c '

r

pro přechod

10 a

.-jno t n o a t r ; č

pn-iobni'

teplot

v zor:-: u

i^tek tory

zév

pomocí

i 3 l o s t { ti

o n c n t r i ' : c: a A--'

': u f: n o v á n y

p n / . c ľ ' O v ' - i r . on fr í T ' , .•:e?.

2 : v i s l o a t

liatím?o

^?:i>,

•'cj.r-víidx

xís'-:án

i.-r t i v : t y

'

.'t'n"i .

'.',•'

v

s

p r ac i

4]

:• J U I O V O V

-.e . j •-

- ř e v ' •*" I r .

; ; Í ; , -) r ..C":.'

Í <=>' ři'/. o v : ;i> < •! v •".*:

"•J ° v.;:lfi^

":<J*S říp o ; - ; : j í " ^ j e

v e v v.'; e

:;akiafínirio

- 1 1 ^_

'•

, -;•• .:•.•'•-

v. K1 m K .

^ama dobře

^

'• : •-:..'

c

být vyloučena

:r.o;:ierit

:^r ••>-

; n z-2rv: i !,y ;-, '. ,•
.i v a r i ^ i b i I n í m i

z-iřen;'

.';••'}• : i r i (-:". v

0°

'i

n

t-r'

p . : . - .\"r. \--i~

i.^-2 o

f

Lá.m & . ^ . , i ' i n• >JI'

W ( T ) musí

Jrvadrup-olovy

r

f^j .

"'Tbf

•••••-'. r l c i .

. r | . r "n

ľ ) • N'OI'ÍTIG l i z a c e

( . 7 , ' A > l 1 ; » ± 4 v ' i "^ )»

nodnotv

' ' ' L y :,yi

v.'.o ľ-: u b y l a iiiiy

i-'"-"'- v e

t a n V J c v •'•!". c

1

KOVOVO

1^ *• .re n i jud

jĽ\-,7

1

^ndoliniov''

pr.-íci

- - r i t e p 1 •-• *,•"• v::c:rk::: v y « e

v

v

r.or.ovh::'1'

™. J v i s l o s t

energiť

ozuŕením

r

JÍI.ÍÍJ ť'-nými

i n t e n s i t y

z á v i s l o s t

byl

ruz:>raccvuné

p o ir.-

napr.

-vfif.ovíny "

~+~j>
nriontovonýcí-

1 2 -f- 6 0 m K . T e p l o t u

v. T ) = 1+ÍC-, . B - ,

JEO.Í-1:

{ }/'^

obíi^hu,^. _ c í r ř : d I o i : : c to-"

t9*ľ' i o r / - r u t

teplotní

:

s e p a r o van--

J--(Li)

měření

;.; t ^Jovi-. n a

:

^ Ľy

;:ietodicfí

T\Á vnf~ j .; í h o f ^ a í - n o t i c r T f í h o : i r o v ic] ř i a

.jader

Jev', VzoreiC

o ř i e n t ov(i;i-'!i0

koftxiálními

J PÍ'." j_ j j

' ' D Y ('ľ J -^ Ä 6 , 0 6 h )

3 energií

ven]'m ovó

gama

p ř i rozpadu

a n d i oi z o t o p tcny

na zařízení

záření

emitovaného

y-áov- srov.-.'-.:e]/iéf T^e

urcer: m^t^dou otati oké j a ierné o r i -

teplctýc 1 ..

entace při nízkých '-Toto

^--'- ťýt

' <*•. rr.rr-1 r y jvf-i.--

-lúp.Tit s

•

t. *-" r<- '.Ĺ :

.

:

'

r • r.<•:'•. í

Ly , <

t: 1 " ;

'• .

-;;••*-•

iiravl1'-: a t a v >j

f

',i:r'i:

'

!

,

/^.

.-

: . •. -. vv

]•:;•..

f

57

je potom kladný i gradient elektrického pole q na jádrech D y v substitučních místech gadollniové matrice. Znak q souhlasí s výsledkem výpočtů [5] pro volný ion Djr + . [1] Kobayashl S.I., Sáno N., Itoh J.J J.Phys.Soc.Japan 23(1967), 474 [2] Lederer CM., Shirley V.S.(editora): Table of Isotopes, 7 t h ed., Wiley and Sons, New York 1978, App. VII [3] Gromova I.I., Dupák J. aj.: Prikladnaya yadernaya spektroakopiya, T.9, Atomizdat, Moskva 1979, 3 [4] Steffen R.M., Alder K.: v kn. The Electromagnetic Interactions In Nuclear Spectroscopy (ed. W.D.Hamilton), North-Holland, Amsterdam 1975, oh. 12 [5} Pox R.A., Hamilton W.D.: Proc. Int. Conf. on Hyperfine Interactions Studied in Nuclear Reactions and Decay, Uppsala 1974, p. 176

-120-

Teleskop pre štúdium

(n.*:) reakcií

The telescope for study of (n, oc) reactions K.. Holý, H. Florok, J. Orarec, I. Szarka Katedra jadrovej fyziky llateaaticko-fyzikálnej fakulty UK Mlynská dolina, 842 15

Bratislava

Pri étúdiu (n,ti) reakcii indukovaných energetické

rýchlymi neutrónmi je treba merať

spektrá častíc alfa vyletujúcich zo studovaných reakcií, na po-

zadí iných nabitých častíc. Tieto pozaďové nabité častice vznikajú v reakciách indukovaných neutrónmi v konštrukčnom materiály detektora, resp. v ich náplni, v podložke, na ktorej Je umiestnený detekčný systém. Čiastočne potlačiť vpljtv pozaďovfch nabitých častíc je možné teleskopickým detekčným syrténon, ktorý pozostáva z jeddného alebo z viacerých prieletových detektorov a koncového detektora (j,2]. Prieletové detektory a koncový detektor pracujú v koincidenčnom zapojení. Takýto systém umožňuje potlačiť vplyv naloženia impulzov v koncovom detektore. Pre átúdiun účinných prierezov (n,^) na jadrách

67

Zn,

95

Ho,

143

N d reak-

cií pri energií neutrónov 3 UeV bol postavený teleskopický spektrometer pozostávajúci z jedného prieletového proporcionálneho počítača a z koncového Si detektora o ploche 200 mm , ktorý slúži na energetickú analýzu částic alfa /obr.l/. Celý detekčný systém je umiestnený v mosadznej nádobo cylindrického tvaru.

N 8CD

241. Am

s. Y

2 3 9

Y

Pu i

» t

v

400

V \

n Obr. 1. 1-koncový Si detektor; 2,3-anóda, katóda prieletového detektora; 4-terčlk;5-vákuová nádoba; 6-snímatelné veko nádoby; 7-plynový ventil; 8- Izolátor s konektormi

í t

• >

5 EtMeV] Obr. 2.

Prieletový proporcionálny počítač »a kruhový prienet o vnútornom prie mere 32 ma. Anóda počítača je tvorené paralelne natiahnutými molybdénovými vláknami o priemere 30 jum. Vzájomná vzdialenosť anódových vlákien jo -i na. Katódy počítača sú tvorené berýlium-bronzovými vláknami o priemere 100 >im. Ich vzájomná vzdialenosť je 4 na. Anódové vlákna sú od oboch katód vzdiale né 5 us. Hám proporcionálneho počítača jo pripevnený na koncový detektor. Proporcionálny počítač pracuje s náplňou Ar + 5% C 0 2 pri tlaku 46 kPa a na pätí 500 V. Terčík sa pripevňuje na rám proporcionálneho počítača tak, že jeho vzdialenosť od koncového detektora je 16 Ban. Pomocou amplitúdového analyzôtora pre proporcionálny poíítač sa nastavuje energetické okno len na straty hJadaných častíc alfa. Energetické rozlíšenie spektroaetra pre častice alfa o energii 5,4S MeV je 160 keV. Na obr.2 sú ukázané spektrá Am+Pu štandardu nameranú na zväzku neutrónov o energii 3 MeV v normálnom a koincidenčnom režime. Kalibrácia účinnosti spektrometra bola prevádzaná pomocoi 6 reakcie Li(n,ot.)T pri energii neutrónov 3 HeV. Na obr.3 jo ukázané normál ne /•/, koincidončné spektrum /*/ a koincidenčnó spektrum po odčítaní poza' dia /*/. Amplitúdové okno bolo nastavené tak, aby sa v koincidencii regisť rovalí častice alia z uvedenej reakcie. Potlačenie pozadia teleskopu v koincidenčnoo zapojení sa mení v závislosti od energie. V oblasti energie častíc alfa 12 MoV je potlačenie pozadia v koincidencii 10-násobné oproti pozadiu v normálnom režime. Nevýhodou teloskopu ja obmedzená životnosť polovodičového detektora, spôsobená účinkuni žiarenia na detektor. ii teratúra [ l j S h i r a t o S.,

koori N.:

N u o l . I n s t r . lleth.57/1967/325 f2JNldome J . ot a l . . N u c l . Pliys. A2 I5/1D75/50Í1

80 š

60

80

100 Obr. 3

-t 22-

120

Kekeie (n, 06) na izotopoch ^ M o a The (n,ô£) reactions on the

14

'říd s neutrónmi 3 MeV

'Mo and

^Nd isotopes with 3 MeV neutrons

I. Szarka, tí. Florek, J. Oravec, K. Holý, H. Helfer x Katedra jadrovej fyziky Matematicko-fyzikálnej fakulty UK Mlynská dolina, 842 15 x

Bratislava

Sekcia fyziky Technickej Univerzity v Dréžcfanoch NDR

V oblasti energie neutrónov 3 MeV sú reakcie (n,oO na strecných a stredneťažkých jadrách hlboko pod coulombovskou bariérou ( vzácne reakcie ) , prebiehajú s malým účinným prierezom (rádové 10

m ) prevážne cez Ětádiun

zloženého jadra. Získanie experimentálnych údajov o účinných prierezov mflže jednak rozšíriť oblasť konfrontácie meraných výsledkov s teoretickými, jednak môže poskytnúť cenné poznatky o charaktere vysokovzbudoných stavov jadra. Ich meranie vyžaduje vysckointenzlvny monoenergetický tok neutrónov a taktiež citlivý nízkopozadový detekčný systém. Pomocou nízkopozaďového beta-gamma spektrometra, metodikou aktivečnej analýzy boli zmerané účinné prierezy na izotopoch '''lín a

Ga fl] . Oveľa

hodnotnejšie informácie získame, keď z reakcie priamo meriame energetické spektrum častíc alfa. Ak kinetická energia častíc alfa z reakcie je dostatoŕne veľká tned 8 M e V ) , vzhľadom na nízke pozadie je vhodné použivší na meranie ulfa spektier teleskop, Ktorý sa skladá z prieletoviího proporcionálneho počífiŕa b z koncového Si detektora

[2], Pomocou takéhoto teleskopu holi zmerané par-

ciálne Účinné prierezy reukcie (n,06) indukované s neutrónmi 15.0 * O.?)t!eV na izotopoch

'läo a

Nd. Monoenergetické neutrony (6 x 10

:~ sterad" tC*>)

boli získané z reakcie D(d,n) He na keskádnom neutrónovom generátore Technickej Univerzity v Drážďanoch. Ako terčíky sa použili kysličníky obohatených izotopov 9 ' M o (95%) a nosti 18 gm

3

N d (83,2*) o priemere lj mm a plošnej hmot-

resp. 22,7 gm" , ktoré boli umistnené kolmo na 03 neutronové-

ho zväzku T O vzdialenosti 34 mm. Terčík kopu na základe reakcii noaťou 1,3 gm

LiF slúžil na okalibrovanie teles-

Li(n,oí-)T, s obohatením

Li o 89*, plošnou hmot-

o priemere 15 mm. Všetky terčíky boli nanesené na olovenej

podložke o hrúhht 300 >im. Parciálne účinné prierezy no izotopoch Ko a 143 Hd boli f .žiwané na základe pomerne preane známeho účinného prierezu častíc alfa pri energii neutrónov 3 MeV z reakcie tý (150 ± 20) x 1 0 "

51

m

2

L5(n,«/)T, ktorý bol V Z B -

[3].

Sumárne koincidsnčné energetické spektrum čaatíc alfa, merané 60 hodin s prechodom na základný stav o energii 9,27 MeV o e na obr.l. Monitorovanie fluencie neutrónov počas doby merania a kalibrácie sa robilo metodikou sprievodných častíc. Parciálny účinný prierez reakcie " M o ( n , =6 )^2Zr je (90 i 40) x 1 O ~ 3 4 m 2 . -123-

Na obr.2 sú iBáxarnené súmerne jednoduché a koincidenčné spektrá částic alfa, merané 45 hodín, a prechodom na základný stav o energii 12,3 HeV s reakcie ltd(n,»c) Ce. Parciálny účinný prierez reakcie 145 140 34 2 Hd(n,K.) Ce je (236 * 100) x 1 0 " m . Literatúra (lj Florek II. et. al.: Czechoslovak journal of physics B 34 (1984) 30 £2] HoJí K. et al.: Príspevok na tejto konferencii [3J Aliev A. et al.: Jadernofiziíeskije konstanty dla nejtronnogo aktivacionnogo analisa, Atomizdat Moskva 1969.

N

.\ •

1

80

i t

v

1

v

• 1\\ •

i

60

r•

i i

i

v

40 .i

v •

i i i

10 -

\ -

20

-X 0

•i.

. "Vr* 10

Obr. 2

-124-

y

K* / ~*

! i

•'V;

•-: V-.

12

02-36

MOŽNOSTI VÝPOČTU KOZMICKEJ ZLOZKT. EXPOZIČNÉHO PRÍKONU NA ZEMSKOU POVRCHU Possibilities of the calculation of the cosmic component ezpozure rate on the earth surface D. Kaiialr Ústav rádioekológie a využitia jadrovej techniky, Komenského 9, 040 61

Koäiee

V poslednom čase sa stále viac pozornosti venuje úrovni prírodného poTa ionizujúceho žiarenia v životnom prostredí. Jednou z jeho komponent je aj kozmická, t.j. sekundárne kozmické (KZ). Celková ionizačná rýchlosť sekundárneho KZ vo vzduchu pri hladine mora na 50° s.z.S. je 2,14 i.p. cm~ ,s~ , So odpovedá expozičnému príkonu 0,93 nC.kg" .h" 1 . Hustota toku častíc sekundárneho KŽ B jemu odpovedajúce expozičná rýchlosť je vSak závislá na mnohých faktoroch (nadmorská výôka, atmosferické podmienky, slnečná aktivita a pod.), ktoré spôsobujú určité nehomogenity a variácie sekundárneho KZ na Zemskom povrchu. V roku 1962-83 sme uskutočnili ne rozsiahlejších slovenských priehradách, vodných nádržiach a plesách sériu meraní, s cieľom zistiť výôkovú závislosť (160-2 100 metrov nad morom) kozmickej zložky expozičného príkonu. Merania boli robené na vodných hladinách v nafukovacích člnoch ionizačnou komorou KSS-111. Tektiei bol určovaný aj atmosferický tlak a teplota v čase merania a to, buo priamo pri meraní, alebo boli prepočítané na danú nadmorskú výíku z meraní najbližšieho HHÚ alebo z balónových výškových pozorovaní Hlífl v Gánovciach. Výsledky z meraní sú v tab. 1 . Ne základe týchto meraní a koeficientov opráv kozmickej zložky expozičného príkonu na tlak a teplotu stanovených v práci /\2/B,96%/1 ,33 kPa, -0,5*/10°C) bol odvodený vzťah, podla ktorého sa dá vypočítať s dostatočnou presnosťou úroveň kozmickej zložky expozičného príkonu na základe údajov o tlaku a teplote a za predpokladu, že nejde o merania v čase väčších magnetických búrok alebo slnečných erupcií, čiže v čase priemernej slnečnej činnosti. Pre kozmickú zložku expozičného príkonu v nadmorských výškach 0 až 1000 metrov platí :

\i = *o+ V

1 0 0

(T

l>o "P)'A + o -T) ' B 3

(1)

kde X Q - je priemerná úroveň expozičného príkonu na hladine mora na 50° s.z.8. (0,95 nC.kg" 1 •h" 1 =3,7 / uS.h" 1 ); P Q - je tlak Štandardnej atmosféry na hladine mora (101,325 kPa); T Q - je teplota štandardnej ataosféry na hladine mora (15°C); P,T - je skutočný tlak a teplota v mieste merania; A - je

koeficient opravy na tlek (-3,96 */1,33 kPa) / I / a B - je koeficient opravy na teplotu (-0,5 */IO°C) / 2 / . Vzhladom na to, Se koeficient A v práci / I / bol určení pre úroveň hladiny mora, preto atráca vo vySäích nadmorských výSkaeh svoju platnosť. Pre nadmorské výSky od 1000 do 2200 metrov sme preto vypočítali nový koeficiens., podľa ktorého dochádza ku poklesu kozmickej zložky ezpoziSného príkonu o 5,5% pri náraste tlaku o 1,33 kPa. Koeficient B sa nemení. Rovnica (1) potom pre nadmorské výšky 1000 až 2200 metrov prechádza na tvar :

(2)

X f c í = X' + X»/100 [(P'-P).A + (T« - T ) . B ]

kde X' - je priemerná úroveň expozičného príkonu vo výSke 1000 m n.m. (1,3 nC.kg'lh" 1 1000 m n.m. 1000 m n.m.

5/uH.h" ); P' - je tlak Štandardnej atmosféry vo výSke a T' je teplota štandardnej atmosféry vo výSke

(69,9 kPa) (8,5°C).

Tab. 1 Namerané a vypočítané hodnoty kozmickej zložky expoziíného príkonu Miesto meranie

P kPe

Nedm. vySka m

Nameraný

Vypočítaný

KÍ *** nC.kg"'.h" 1 nC.kg" 1 .h"'

Vyšné Wahlenberr • vo pleso

-.'149

Veľké Hincovo pleso

1946

73,9 81,1

-2 10

1 ,691.0,05 1,74+0,05

1 ,89 1,76

169d

83,9

7

1,61+0,05

1,61

1674

64,1

7

1,59+0,05

1,60

14 14 14 24

1,56+0,03

',63

1,46^0,05 1,43+0,05

',49 1,44 1,12

18

0,93+.0.03

26

0,9510,03

Vyáné Žabie dlelovortské pleso tiiinň Žabie Bielovodské pleso Nižná Teanosmrečiansko pleso Popradské pleso Štrbské pleso Liptovská Mara SÍňava úomaše

1674

tí3,5

1494 1346

a6,o

560 170 163

b7,l 95,5 100,3 100,1

1 ,1 0+.0,03

1

0,93 0,9d

L i 11? r f-j i. ú r e

' i ' ijhajaos , L. H, nnd Liboff, A . R. : J o u r n a l of Geoph. HeBch, , v o l . i t 9 b t ) pp. A651-4659 J ' Lindgren, o . end Lindholm, S . :

T e l l u s X I I I ( 1 9 6 1 ) , pp.

71 , No • ' 9

260-290.

M,

•

CKXr

-QD2- •t[h] Obr. 1

Na slitině a 3 ať%Sn\ která je zjevně po rfodném tepelném zpracování přesyceným tuhým roztokem, Ajyl studován vliv JÍtérnuti při teplotě T*623K na koeficienty Mf

, nB

. BěhSm stárnutí docirazi k rozpadu přesyceného tu-

hého roztoku ve echamatu: moduV>vané atruMura

(spinodélní rozpad)

meíastabilní precipitét — ? rovnoSréiná (lamelami)

—?

i*"?if. struktura. (Po-

drobněji viz /5/.) Z výsledku měřaní urodeného na obr. 2

vyplývé lávér, že

zatímco první dvě struktury snižujíVwchl. citlivost obou složek jednak v dJsledku snižování koncentrace Sn^vm a t r i- C ä. jednak relativně velké „atermélnosti,, je deformační chovaní la^eZárni struktury do jisté míry anomálni. Lze předpokládat, že výskat této anomŤÉlie souvisí s možností vzájemného skluzu lamel po jejich střených plochách^jakcžto dalšího deformačního mechanismu. /I/

Kocks, U.F. - Argoa^ A . S . - Ashby, M.F.: The\jnodynaniics and kinetics

HI

Kocks, U.F.i iiy&roc. ICSMA 5, 1979, 3: 1661-8OS

/3/

Mencl, J.: nepublikovaná měření

of slip in Progress in Material Science, Pergitaon Press, 19, 1975

/4/

Schwarz, R.B^i Scripta Met. VI6 (1982) 4, 385

/5/

KratochviL^ P. et al.i Acta Metali. 32, 9(1984) 1493\L497

-177-

04-11 o ODPEVNĚNÍ Pňl DEFORMACI POLYKRY.STALU ALPA-ZIRKONIA Softening in alpha zirconium polycrystala during deformation Z. Trojanova, P. Lukáč Katedra fyziky kovů llatematicko-fyzikální fakulty UK Ke Karlovu 5, 121 16

Praha Z

1. Úvod Studiu mechanických vlastnosti

oO -zirkonía a jeho slitinám byla

věnována velká pozornost. Podrobněji bylo studováno zpevněni i tepelně aktivovaná plastická deformace. Z fyzikálního hlediska šlo o identifikaci překážek, které brání pohybu dislokaci a tím způsobují zpevnění. Určovaly se překážky, které vytvářejí napětové pole dalekého dosahu, tak i překážky vytvářející napětové pole krátkého dosahu. Byla zjištěna silná teplotní závislost deformačního napěti na začátku deformace polykryetalů i&-zirkonia. V této teplotní závislosti se objevují dva intervaly teplot (300 aí 400 K a 500 až 700 K ) , kde smluvní mez kluzu se nemění s teplotou. V teplotním oboru 450 až 700 K se objevuje dynamické stárnuti. je vytypovat možné odpevňovaci mechanismy při deformaci

Cílem práce polykrystalů

CC -zirkonia v intervalu teplot 500 až 900 K. Navazuje tak na naši jedna předcházející práci / I / , kde bylo diskutováno zpevnění a odpevněnl polykrystalů oC-zirkonia v teplotním oboru 77 až 550 K. 2. Experimentální provedení Polykrystalické vzorky tfť-zirkonia byly připraveny v ÍÍV ÍSAV v Brně o rozměrech 80 x 9 x 3,3 mm. Velikost zrna byla kolem 28 |im. Deformace byla provedena v deformační aparatuře Inetron v teplotním intervalu 500 až 900 K. Vzorky byly deformovány konstantní počáteční deformační rychlostí

£ = 6,7.10~'s

v ochranné atmosféře přečištěného argonu.

Deformační křivky byly určovány jako závislost skutečného napětí na skutečné deformaci. 3. Experimentální výsledky a diskuse Na obr. 1 je uvedena teplotní závislost

6"Q ^

(skutečné napětí při

0,2% skutečné plastické deformaci) a Ä,

Maximální napětí

"mov

6"__ (maximální skutečné napětí). max r klesá monotónně v celém teplotním intervalu.

Porovnáním těchto teplotních závislostí je zřejmé, že s rostoucí teplotou klesá zpevnění, za jehož míru můžeme považovat rozdíl

6"

~

^Y) 2 * *"ř*

teplotě 900 K je tento rozdíl velmi malý, kolem 10 ÚPa. Deformaci možno považovat za kvaziatacionérní. Toto chováni, kdy deformační napětí

se

prakticky nemění během deformace je jistou obdobou creepového chováni, kdy deformace probíhá při konstantním napětí. Pozorovanou teplotní závislost rozdílu

^

lý poklea koeficientu zpevněni na malé hodnoty

-173-

a a x

• f Q j (obr. 1) a rych-

ja možné vysvětlit za

předpokladu, že zpevňovací a odpevňovací děje se při teplotách vyôäich než 700 K dostávají rychle do dynamické rovnováhy. V dřívějších pracech / I , 2 / jsme jako hlavni zpevňovacl mechanismus uvažovali tvorbu překážek dialokačního typu, které vytvářejí napětové pole dalekého dosahu. Poukázali jsme, že hlavním odpevňovaclm mechanismem, který se projeví při deformaci polykrystalů zirkonia při teplotách nižších než 500 K, je příčny skluz / 3 / . Je zřejmí, že při zvýšení teploty nad 500 K intensita příčného skluzu se zvýší. Mnohonásobný příčny skluz můžs vést k přeuspořádáni dislokací i k jejich vzájemné anihilaci. V obou případech to povede ke snížení zpevnění, tj. nastane odpevnění. Při zvyšování teplot (nad 500 K) bude snadněji probíhat pohyb dislokací ve vedlejäích skluzových systémech thlavním skluzovým systémem u zirkonia je prismatický typu (1010) ^ 1 1 2 0 ^

. Protože při deformaci poly-

krystalů by mělo být v činnosti 5 nezávislých skluzových systémů muže při vyšáích teplotách docházet k dialokačním reakcím mezi dislokacemi skluzového systému, např, typu

\ [1123] • \ [2113]

(1)

Keakce tohoto typu rovněž povede k odpevnění. Je nutno poznamenat, že teploty kolem 90C K jsou dost vysoké k tomu, aby mohla probíhat difúze podél dislokačních čar, což opět může zvyáovat odpevnění. 1. P. Lukéč, Z. Trojanová. In: Strength of Metals and Alloys (eds. P. Haasen, V. Gerold, G. Kostorz) Toronto 1979, a. 927. 2. Z. Trojanová, P. Lukáč, P. Kavan: Kovové materiály 22 U y 8 4 ) 212. 3. P. Lukáč, Z. Trojanové, A. Svobodová: Czech. J. Phys. B 31 (1981) 163.

\

£i50

i

oo-Zr L „•67 10

° rv \

b 100 i-

\ 50

r

%

Obr. 1

"v

1

0

V

S00

600 700

800

900 TCK1

-179-

04-1: M^HANICKÉ VLASTNOSTI SLITINY Mg-10* Al Mechanical properties of a Mg-10% Al alloy M. JanVřek, P. Lukéč Katedra fWzilcy kovů Satematicko-fyzikélní Ke Karlovu^, 121 16 Praha 2

fakulty UK

1. Úvod Studium mechanických v l a s t n o s t i materiálů je důležité pj^S techr.ickou praxi. Je však za\ímavé i z hlediska poznáni interakce dislokací s riznými druhy překážek. Čaato se jedné o složitý proces, kde se^fože u p l a t n i t několik mechanismů. \ poslední době se opět pozornost otfrací i ke slitinám na bázi hořčíku. V té™^ práci chceme podat stručnou iařormaci o deformačním chování s l i t i n y Mg-10 i\% Al v intervalu teplot 2 9 y a í 403 K. 2. Experimentální metodika Experimenty byly provaltóny na polykrystalicjrych vzorcích slitiny Mg-10 hm.% Al válcovitého tvaVu o průměru 5 mmÁ

délky 25 mm. Vzorky byly

deformovány tahem v deformačním^ atroji I n s t r w (typ TT CL 1195) počiteční deformační rychlosti z intervalu\},3.10 probíhala v ochranné argonové atmó%féře teplot 295 až 403 K. Stálost teplot\by3

a/

až 3,3.1O~*"s

. Deformace

firmy Heraeus v intervalu lepší než - iX.

3. Experimentální výsledky a diskuse Na obr. 1 jsou uvedeny deforma&flí l|řivky - závislost skutečného napětí 6"na skutečné deformaci £

- pro^rzorkyVieformované počáteční deformační

rychlostí & * 6,6.10"^a při čjfyřech r ů ž í c h teplotách. Podobné zévislosti byly zjištěny i pro vzorky/Reformované pítóéteční deformační rychlostí 6,6.10 s . Je zřejmé, že s matoucí teplotouVdeforuiace klesá deformační napětí. Vliv rychlosti defoaftace na deformační napětí je opačný než vliv teploty, t j . s rostoucí dwormačnl rychlostí rostla deformační napětí. S rostoucí teplotou r o z d A mezi deformačními křivkaki získaných při dvou deformačních rychlostejffi se zvětšuje. Nejvíce se deformační křivky liší pro teplotu

t * YtlM.. 3 rostoucí teplotou se zvětáujV tažnost vzorků.

Pro teplotu 403 K iŕou hodnoty skutečné deformace u lomu dvojnásobné než p n

pokojovou teplotu. Charakteristické hodnoty

kluzu Rp 0,2, «MÍmélního napětí

^mayL

meze

*• ^ L O M J s o u uvedený v tabulce.

Předeváíi^iutno uvést, že deformační křivky nelze vyjádřit jednoduchým mocninném vztahem s exponentem n (jak se často předpoklád

(1) kde K, t K^ jsou konstanty. průběhu deformačních křivek i z charakteristik uvedených v lze>osuzovat na následující:

-130-

foto zotavení by se mohlo uskutečňovat ceatou šplhání dislokací. Pro vyšš tupen deformace a vyšší teplotu je äplhání intenzivnější a tím úbytky tí^ětší, což se pozoruje. iVliv stárnutí na kritické skluzové napětí lze vysvětlit vlivem jodových porucl^ Při zakalení na pokojovou teplotu mohou vzniknout nadbytečař bodové poruchyV Pravděpodobně jde o postupné uvolňování dislokací z atmoj&éry bodových porich (přímšsových atomů). Závislost C na prodlevě po žíhání naznačuje, že b\dové poruchy jsou pohyblivé a ovlivňují deformační Áapětí /1/ ř.S. BuffSpgton, M. Cohen: Trans. AIME 194 (1952) 859.á /2/ M. Cohen: TWns. JIM 11 (1970), 145. /3/ R.W. Balluffk A.V. Granato: In: Dislocations in So/ids, Vol. 4. (ed. P.R.W. Na^arro) North-Holland, Amsterdam, 1939, p. 1

- — po 1 min — po2min — po 5 min //

f 0-3

100

Q3

04-15 zprvHfcrí

POLYKRYSTALŮ ALFA ZIRKONIA

Strengthening of alpha zirkonium polycrystals A. Dlouhý, Z. Trojanová Katedra fyziky kovů matematicko-fyzikální fakulty UK Ke Karlovu 5, 121 16 Praha 2 ťjvoč Průběh plastické deformace polykrystaliekého a]fa zirkonia vykazuje v různých teplotních oborech mezi teplotami 77K až 900K řadu ne zcela běžných jevů. Patří k nim například poměrně velké tažnost kovu při teplotě 77K, plata v teplotní závislosti napětí

"n?' ^

e r

^

s e

nacházejí v různých teplot-

ních intervalech, složité chování materiálu při napěíových relaxacích v okolí' teploty 500 K t pozorované statické i dynamické stárnutí v teplotním oboru 450-7O0K a další. Přesto, že existuje již celá řada experimentálních výsledků,, získaných měřením mechanických vlastností, elektrického odporu, metodami vnitřního tření a sledováním struktury deformovaného materiálu pomocí TEM, nepodařilo se zcela přesvědčivě popsat fyzikální mikrostrukturní mechanismy, které by určovaly rychlost plastické deformace v jednotlivých teplotních oborech výše uvedeného rozmezí teplot* V tomto příspěvku provedeme diskusi některých mechanismů plastické deformace; které by mohly zapříčinit pozorované deformační chování alfa zirkonia v různých teplotních oborech* Deformační napětí fi** závisí ne. deformaci •£deformační rychlosti £, , teplotě deformace T, struktuře vzorku S, případ- 5 na dalších parametrech. Někteří autoři navrhují na základě chování křivek (T(C) nebo pětí

ťT(-ff1 získaných z napěíových relaxací závislost deformačního na-

r~ve tvaru r~= 6~( €

T, S ) , kde S je jisté zobecněná funkce struktury.

Tato závislost deformačního napětí na uvedených parametrech má povahu "mechanické stavové rovnice", což znamená, že při konstantní teplotě křivky f = 6~(£) (případně vzhledem k úmSrnostič-v (- &)),

6^=6" (- Č"), získané z na-

pěíových relaxací, tvoří jadnoparametrickou třídu s parametrem 3. Strukturní parametr S nebo zobecněnou strukturní funkci S je možné rozdělit na část popisující dislokační strukturu vzorku S_ a na část, která se týká jiných složek struktury S Q . Při deformaci konstantní rychlostí a při konstantní teplotě je pajc deformační napětí

6~ závislé na vývoji S během deformace a

odráží změnu v kterékoliv její části. Saato se předpokládá, £e plastická deformace zirkonia a jeho slitin je v určitých teplotních oborech ovlivňována přítomností a pohybea intersticiálních atomů příměsí plynů v mříži kovu. Napěíový příspžvek k deforaačnímu napětí pro případ dynamického deformačního stárnutí vyjádřil Kocks / 1 / ve tvaru: 6^ = S A ( £ , T ) . ^ ( t ^ T . C . f ) , kde t A je doba stárnutí, c je koncentrace daných primasových atomů a P je hustota dislokací. č\

je —T-I•»<$•!T.<

ti, které je potřebné pro překonávání překážek dislokaceni bez tepelné aktivace (I « 0 K ) . -186-

Experimentální výsledky a diskuse Teplotní závislost napětí vZ- je na obr. 1. Pokles 6^ a teplotou je přerušen dvěma teplotními platy v teplotních oborech 300-420K a 5OO-7OOK. Autoři / 2 / experimentovali na slitinách Zr-0 a pro vyšší obsah 0 již plato v oboru 3OO-42OK nalezeno nebylo. Jedno z možných vysvětlení tedy spočívá v tom, že se v uvedeném teplotním intervalu projevuje složka struktury S Q , jejíž překonávání skluzovými dislokacemi je tepelně neaktivovatelne. V úvahu by přicházelo např. překonávání částic hydridických precipitátů. Teplota dokončení rozpouštění uvedeného precipitétu leží pro obsah vodíku zjištěný ve vzorcích po dokončení experimentu ^„^15 —•* v intervalu 45O-48OK. Tím "oy mohl být také vysvětlen prudký pokles napětí ^Q2 P r o teploty vyšší než 450 K. Druhé teplotní plato 6~Q2^ mezi teplotami 5O0-700K je pravděpodobně spojeno s dynamickým deformačním stárnutím zapříčiněným difúzí atomů kyslíku nebo vodíku k dislokacím během doby, ve které dislokace Seká před tepelně aktivovatelnou překážkou. Dynamické deformační stárnutí se tedy projeví ve zvýěení komponenty (ř^* Na obr. 2 jsou zakresleny křivky 6~(- 6) získané z napěíových relaxací. Zjištěné experimentální závislosti naznačují, že platnost mechanické stavové rovnice není vyloučena pro deformaci Zr při teplotách 7OO-9OOK. /1/ U.ř. Kocka, Dislocation Modelling of Physical Systems, ed. by M.P. Asby, R. Bullough, C.S. Hartley, J.P. Hirt, Pergamon Press 1981. /2/ A.M. Garde, E. Aigeltinger, B.N. Woodruft, R.E. Reed-Hill, Met. Trans. A, 6, 1975, 1183.

£.6,7

I

fwo

V, .

50t

0

200"

400

"SB

SCO

K00 ICK]

Obr. 1

Obr. 2

-187-

IV TEPLÔT* ŽÍHANÍ NA ELEKTRICKÉ A HECHANICKŽ VLASTHOSTI H1IJJÍKU FORMOVANÉHO ZA STUDBHA The ISřluence of annealing temperature on electrical and mechanical properties of cold-worked aluminium V. H a ě l a r V j . Buršík, J. Pešička, S. Voatrý Katedra fyziV>' kcvů matematícko-fyziitálirĹ fakulty Univerzity Ka/lovy Ke Karlovu 5,^^1 1ó Praia 2 \

/

Díky rozvoj^TEM bylo v nedávné dobé dosaženo značného/pokroku vs výzkumu dějů probíJiajícjNih v zotavovacím a p e k t r u deformovaného/Ll DO a k o c č e n í zot a v o v á n i bodových porycii a p ř e d začátkem p r i m á r n i r e k r y a t a l i z a c e , t j . v» výzkumu p ř e r o z d ě l o v á n í d í e l o k a o í spojeného s poklesem j e / l c h h u s t o t y 1,2 . Pokrolcu d o z n a l a i t e o r i e k \ p e t i k y t ě c h t o dějů ' 3 , 4 % Zůetává však a t á l e n e j a s n á L V A otázka korelace změn díslojĽióní subatruktury s odpoirídajícíaii zmenami mechanických v l a s t n o s t í [i] Přediládaná práce referujo.0 studiu aatavoyfecího apektra p o l y k r j s t a l i ckého AI 9S-9995 at.% s výchozí V e l i k o s t í irna/1pO um kombinací elektrické rezistometrie, dynamické tahové airt^išky a TEJfc Ha obr. 1 vidíme žíhací křivku měrného elektrického odporu P v režimu 20 Kr8 min a na obr. 2 j e j í derivaci [Q je hodnota měrného Í . T . T J po deformácií Ap změna vyvolaná žíháním)- Znea^Q byly měřeny p ř i 73 í. p t••: únciometrickoJ^ietodou. Před žíháním byl vzorek deformován tahem p ř i 78 K deformační rycJC-oaii 1.4x10 s " ' s celkovým r e l a t i v ním prodloužením 20 %. Jak jame publ^ovaliVdŕíve [5]i lokálni minimum u 28OK na obr. 2 odpovídá konci zotavovániVoodovýcQ |>pruch. Ked 280 K l e ž í v souladu s modelovými predstavami [1>2] da^sí t ř i stádiaV Podle predbežných výsledků TEM ae v prvních dvou tvoří z dyíízních buněk s u o ^ n a , která pravdšpodobnědále rostou, a ve třetím siááíy probíhá primární r e k r y s t a l i z a c e . Ta je doprovázena tobr. i) výrazným pok^řsem meze Rp 0.2 (měřen^při 7b ÍL) až na hodnotu odpovídající výchozímu stavjř (šrafovaný pás na obr. 3)X Uvedené výsledky jsou východiskem pro studium zaen dislokační aubstruktury a mSchanických vlastnosti v průběhu komplikovaného zpracováni vzorků opakovanou afformací a ohřaven;. [i] [2] [}s [4] \"j\

HASKGAWA T., KOjfc U. ?. : AcíK Met. 27, 1979, a. 1705 VAÄÍÍA 5.K. : Safripta Met. 13, 1979, a. 343 SAHDS-rsOM Ryř Ac'.a Met. 25, 1977, s. 897 iOHEBTY 'A.y., S2PUNAH J.A. : Acta Met. i?., 1984, e. 1789 VOSTRÍ Pyf SPRuSlL B. : In: Sborník 4.prac.konference ča.fyziků. Academijf 197o, a. 43y

Pra

05-35 ANOMÁLIE

S i - PN PRECHOJOV PO OŽIARENÍ RÝCHLYMI NEUTBÓJJAMI

Anomaleous

of Si-PN j u n c t i o n s a f t e r

fast

neutron

irradiation

V.mackova, P.Ballo, P.Macko, T.Lacko Katedra fyziky Elektrotechnickej fakulty SVŠT, Mlynská dolina Ó12 19 Bratislava

Jeanoduché polovodičové prvky - dicdy, rôzne citlivo reagujú ns nejtrcncvé žiarenie. Ich citlivosť je určené fyzikálnym , geometrickými parametrami PN prechodu,ale tiež typom puzdra diódy. Tieto určujúce parametre možne zaradiť k vlastným parametrom diódy. Okrem nich,aj vonkajšie činitele môžu aať vnlyv na stupeň citlivosti ožiareného prvku. Z nich najdôležitejšiu úlohu má teplota pri experimentoch. Zásadným faktom je skutočnosť,že existuje hranica odolnosti pre daný prvok - definovaná limitnou fluenciou neutrónového toku

<J> , pod kterou fun-

guje PN prechod ako dióda, ( resp. jej vlastnosti možno tepelne regenerovať^ a nad ktorou prestáva plniť svoju funkciu

( aj po tepelnom spracovaní ) .

Zaujímavé efekty boli pozorované pri štúdiu voltampérových charakteristík PN prechodov,ožiarených nadlimitnou fluenciou rýchlych neutrónov. Jeden z týchto efektov - výskyt obl»stí záporného odporu pri fluenciách neutrónov nad 10

m"

- bol popísaný v práci \_ \\ , ako

"preskok" diódy zo stavu s vyso-

kým odporom, do stavu s "menším" odporom , pri vyšších napätiach. Pri skúmaní stability a reprodukovateľnosti tohoto javu, sa objavil nový,zatiaľ neregistrovaný efekt oscilácií niektorých typov PN prechocov, ožiarených vysoko nadlimitnou fluenciou rýchlych neutrónov

( (f^ = 1.10

m*"* ) . Efekt

bol pozorovaný v závernom smere VA charakteristiky skúmaného PN

prechodu.

Záznam jednej série cyklu takýchto oscilácií je zaznamenaný na obr.l. E fekt je dokonale rerodukovateľný, pre dané usporiadanie. Vzrastom fiuencie rýchlych neutrónov,narastá koncentrácia štrukturálnychj|i. do ich zhlukov, neskôr s ich vzájomným prekrývaním. Vhodná konfigurácia zhlukov defektov a s ním spojených oblastí priestorových nábojov, zapríčiní pri kritickom napätí pr«lcok diódy do stavu s nižším odporom. Pri poklese napätia, vráti sa do stavu s vysokým ouporom. Tento dej sa opakuje, len s tým rczdielom,že nasledujúce "prepnutie" do stavu s nižáím cdporom nastáva pri nižšom kritickom napätí. Zníženie kritického napätia preskoku je zapríčinené oteplením systému, jik totiž vhodne chaldíme systém

( PN -

- prechod,prívody,podložku ) .možno konštatovať,že efekt je stabilný,kriticué napätie preskoku sa nemení. Zabezpečením konštantnej teploty celého sytému

najmä jeho aktívnej časti

sa dajú oscilácie stabilizovať a získať

"nekonečne" dlho oscilujúci prvok. Táto anomália vyžaduje dlhodobejší výskum ,z hlaaiska fyzikálnych procesov v PN prechode,spojených s ožiarovaním,

-331-

vcnk&Jží cn podmienon udržania oscilácií, a dokonalej reprcuukcvnteľncsti deja. Podrobnújší rozbor vzniku oscilácií,by mohol viesť ku konátrukcii pcmalo oscilujúcej diódy, nezaťaženej nehodnosťcu procesu usporiadanie porúch .

I \

obr.l \_\\ i'.V.ocäco.J.M'Jdroň, P.Ballo. : Acta Phys.Slcv. T£_ 5

)c4 j

-C

05-36

VLASTNOSTI

Si - DIÓD PO OŽIARENÍ RÝCHLYMI NEUTBÓÍIAMI

Properties of Si-diods after fast neutron iiradition. P.Mscko, P.Ballo, T.Lacko, V.Macková, J.Mudroň+ Katedra fyziky EF SVŠT, Mlynská dolina, 812 19 Bratislava *Katečra fyziky W T Š ČSSP, Demänovká cesta, 031 19 Lípt.Mikuláš Základnou vlastnosťou polovodičov,na ktorej je založené ich praktické využitie,je ich čistota,pripadne definovateľné koncentrácie příměsí.Fyzikálna parametre polovodičov možno však citlivo modifikovať aj vonkašími činiteľmi. Napr. ožiarením polovodiča rýchlymi neutrónami,možno v ňcm acdatoine vytvárať:l.oLrakturálne poruchy (typu vakuncia-intersticiál,až zhluky defektov) .resn.äoacrové reakcie. Tieto - žiarením indukovaný defekty - sa môžu prejaviť: a. ako nežiadúce - kedy menia vlastnosti hotových súčiastok, a spolu s rastom fluencie častíc tieto degenerujú, b. ako žiadúce,kedy možno využiť jav degenerácie,na identifikáciu žiarenia. Tento vplyv sa výrazne prejaví na zmene coby života minoritných nosičov náboja.Ak doba života minoritných nosičov nsibcja pred ožiarením bola to , tak po ožiarení flueneiou neutrónov y sa zmení na X , podlá vzťahu |_ 13 :

kde K. je t zv. konštanta pcšKooenia. Zmena ^ od © sa výrazne prejaví (podľa veľkosti <jfc V na zmenácr, VA charakteristík diód,ktoré môžu byť trvalé -najmä ak fluencia neutrónov prekročila určitú hranicu ; dočasné- ak fluéncia neutrónov neprekročila toto limitnú ficcnotu. Tepelným spracovaním,možno typy porúch, patriacich k"dočasným" , čiastočne odstrániť - "vyr.o^iť" ,a prvok, po takejto regenerácii opäť používať.Ak však fluencia neutrónov prekročila limitnú hodnotu,parametre nemožno regenerovať, PN prechod prestáva plniť svoju funkciu - stane sa z neho odpor. Určenie limitnej ňcanoty fluencie neutrónov pre polcvtcičové prvky, je v súčasnosti dôležitou úlchi..i overenia stability prvkov voči žiareniu. Na obr. 1 sú vynesené závislosti VA charakteristík diód KY 131 od fluencie rýchlym neutrónov

£ = 1.10 n;~ , 7 *
= A.U B

-333-

(2)

priäom

:

B = f ((p; ,- možno jednoduchšie porovnávať jednotlivé \ „ charakte-

ristiky,v závislosti od ŕiuencie rýchlych neutrónov zistený priebeh

B = f (4>j

<j> . Experimentálne

pre tie isté PN precnody je na obr. 2.

0,2

10"

»'

[""J

y.P.Koršunov.G.V.Gataľskij.G.ltlvanov.: Kadiacionnyje defekty v poluprcvodnikovych priborach, Nauka i technika, Minsk ,1978

-334-

údy, ale je třeba jejich s.íí dostatečné zahustit, aby představil v průbňhu po\e uvni t ŕ vodice byla pokud možno přesná. Vznikly obraz se pak da.-'porovná t 3v následují cí ma témat i ckou abstrakcí , U v . ideálním kontaktom^ Předpoklade jl^e, že metalurgická lir ani ce P mezi kontaktními členy odd&íu je dve homo^ennX pros t ředí, charakterisovaná kons tantami Ohmová zákona. Kontrolní plochu K W J J D G shodnou s plochou použitou pro méření a n e c h í ^ s o u zde shodné i okra jom j podmínky pro normálové složky hus t o ty proudu,VReěení. t ohol o clektros tat i plochy K

próblómu jednoznační /'J./ \ tedy odpor Rj mezi libov

.a ždém b od v uvri i t ť .potenciálami

v každém z kontaktu

rtenciální

(prip, P._,) co ne íže se přimyká jící k nos t v rozložení uvnitř K tak, že

otínající

plochy K, Nalezn

six případ

je

. ?

a

P1

ležící

iho/pole pro r e á l n ý

atelná* Pak kont

již

uvniti

plochu

a

ideál-

em ntizvemo v e l i č i n u mařený

P

-M J

odpor

zJiáTov-iní

* Pro snadno vyhledávání ploch P

pŕevážnô

1

tuje řada koní i/^ur a c i vzorVů a vyhodnoc

ní

/3/f které ovšem, j;ik se d hou splňovat uvedené podmínky brát v literature uváděné hodnoVy konta

plochami

grafických

exis-

met od

t^cht o m
počtu

r

mezi

r o z d í l u R^

případu.

Je

proto

t í'Oba

nich nobo dokonce merných kont ak i -

nich odporu se značnou reservou

t je s pí á e jako rela tivní t echnol'i-

tricky parametr, než jako hodnoty a

tní,

Li (.era t ura /I/

Holm, R»:

/2/

Smy t h e , Corap.,

/']/

Berber,

/'»/

Mares, of

/5/

Klectric

W,R,:

Shanghai, H.H, ; J . J.J.,

Contact^HandbdW., S p r i n t e r - V e r i a c ,

Static

and jj^naroic

J,J.,

^nd ed.

Berlin, Tung Hwa Book

1950* E l e c t / o c h e m . Soc.

Smíd, V ^

Krištof ik

GaAs, Reinhardsbj^jnn,

Mareá,

Electricity,

5raid/v.,

119\l972)

J,t

StoäraČ,

198^4 , A b s t r a c t s

KriStofik

J.,

507. 1..:

Conf.

StouracV L . ;

(bude p u b l . ) .

\

-357-

Phys, Techn.

C3W>.

05-4 i ^•íDUJKME 7 ČSSR 2DK0J SYNCKROTROifOVáříC ZÁŘEJJÍ ? is l i

we b u i l d

a synchrotron r a d i a t i o n source in Czechoslovakia ?

J • 3 & d I ák "ářani,

vyzařované

elektrony;

kruhových drahách v megnetickém p o l i *. . z v .

něh.- ~ i n í

téměř ídfeálr.í

nástroj

Z'íkle.'.riiľn. •/vi-.kuniu e. pro vývoj l e t e c h se v ř a d ě atit-j

ríci

se po uzavřaných

ayrichrotronová z u ř e n í , má ř e d u vl&stnoB%-'f 1 J , k'.erá

It-kirojiů, i

pohybujícími

o d k l á n ě c í c h magnetu u r y c h l o v a č e

pro imohoBtrajiré v y u ž i t í speciil-:ích

budují

v

frz

aplikovaním

'"•rchnclo^j í \/?_8} , 7 poalf-J-

l a b o r a t o ř e , vybavené'

spe?íáln-'!t

• rr

pe.Ti urychlovači; e l e k t r o n ů , : , J V . akumulačnín prsrer.cem, BudcvíĽp.ým

: j-

řiradně Jako zc!roj

xož-

ayrichrotrorioveiho z á ř e n í . C b j e v i l y

nost-

*ryv ?,i~.í i n t e n z i v n í c h avazk"i°i e l e k t r o n u , k t e r é

noEjti

a r l i k a c í , '. , z v .

tř«br

využívat

V *3.~" č í

již

radu l e t

syr:chri3tror,ové

1931, věnovaný

d,iak'j*'.ije na r ú z r y : .-: -irovníc^ o po-

-étc problematice

Domníván; s e , iivsžove!

o vybudovaní

dem ne n á k l a d y na j e h o "Československá

určená výhradné oherci i , tylo hly

špičkovýr.-íi

specializovaného

vyludovár.í ,by t o t o p r a c o v i š t ě

realizaci

budová-

záření",

pevných l á t e k ,

biologii, by

pouze provoz

vlastních jrychlovaís.

by Národní l a b o r a t o ř mě-

s o u s t ř e d ě n a převážná č á s t výzkunu v

o b o r e c h . V úvahu p ř i c h á z í

'J? i v a t e l •>, p ř i c h á z e j í c í

n takové

zdro-

ä s , vede c k o-výzkumný"] i n s t i t u c í m , k t e r é by zde mo-

3 ohledeir, r.e předpokládané v y u ž i t í

uby^evírí

melo být

e x p e r i m e n t y v p ř Í 3 l u á n ý c h v ě d n í c h oborech r a

p ř í a l u á n ý c h vfdníoh

: %'•>-

znpolře-

p r a c o v i p c ě , vybaveného

n á r o d n í l a b o r a t o ř pro gynchrotronové

být u m í s t r n a v nu s t ě , kde )e

Erutislava,

?''S

Vzhledeai !c r o z s a h u j e h o č i n n o s t i a s o h l e -

a p a r a t u r á c h . Nár.odní l a b o r a t o ř by z a j i š t o v a l a la

technologií je

materiálovém výzkumu, e l e k t r o n i c e . P r a c o v i š t ě

p ř í s t u p n o vser.

in-

eemíiVii-, uspořádaný

t

£14~] .

pro p o t ř e b y výzkumu ve f y z i c e

lékařství,

realizovat

n&rí

žy s ohledem na potřeby ô s , apllkoTaiiého

jem synchrotror.ového z ^ e n í . no j a k o

riov--:- isoř.-

z á ř e r i í v n a š í c h védecko-výzkUKných

k l a d n í h o výzkumu a na p o t ř e b y vývoje tí

otevírají

l a s e r y na volných --?h ^ 9-13J .

s t i t u c í c h , i r íporr.enine v t,éTO s o u v i s l o s t i v r.

se nsocekívar.4

především P r a h a , r.ebo

z vnějška,by a ě l l

na m í s t ě

najít

podmínky, aby n e p o h o d l í , které' obvykle d o p r o v á z í

experimentů mimo domov, bylo m i n i m á l n í . Jp.ko z d r o j

synchrotronového z á ř e n í ,ty měl být vybudován

o h l c v e - ' komplex e í o k t r o n ů , s e s t á v a j í c í i.éhc urychlovači?

a

urypomoc-

injektoru.

'•l&vpí u r y c h l o v a : akur: .if.Oní

z hlavního urychlovače,

by bylo rozumné vybudovat

p r s t e n e c ae s i l n o u

fokusací

n,érr -ir. proudí: VP avazitu s l e k t r o n ú

na e n e r g i i

1>-0,1 A, k t e r ý

by p ř i

k'äic p o l i v odklání c í c h magnetech B = 1 ,2 T poskytoval ké .-áření s :ľ.a%irr.eĽ: p r i vlnová

Jako

E^j&-

1,5

urychlující SeV a p r u -

při magnetio-

elektromagnetic-

d é l c e X / f v o , 7 nm. ľ-oužití

zvlňovače

( „ i g g l e r u ) ^15 — 17J s poleir. ~^5 ,0 T by posunulo mt-xímum s p e k t r a k v i - v / é / d é l c e X^C 0,18 nm. Magnet: cicá s t r u k t u r a by n ŕ l a umožní t vjb'.-J -ve i r e n e j v ě t š í počet fotonovoď': a pohodlný p ř í s:uf k TÍÍI.. Pomocný urychlovač by t y l o výhodné budova: rovní; 1 J ničo u r j " : h ; j j í c í akumulační p r s t e n e c , k t e r ý by s l o u ž i l jako s a a ú s t e t n ý 2droj ay:;c h r o t r o n o v é h c z á ř e n í o vlnové d é l c a A ( ,~'7,Q iircTaké zde by a* n ě l o ;.oč í t a t s použitím wiggleru. Jako i n j e k t o r s* j e v í n e j v ý h o d n ě j š í p o u ž í t s p e c i á l n í t y r mik r o t r o n u , t . z v . rnikrotron a rozděleným magnetem, na e n e r g i i 2^-0,lr ~-eV s průměrným proudem I ^ i r ^ A . Tyto urychlovač? .I sou kompaktní a r e l a t i v n ě l e v n é f i 8 - 2 i ] . Svazek e l e k t r o n ů cy mohl být v drbe rr,ezí ivíaia i n jekcemi do akumuleřního p r s t e n c e využíván s a r i o a t a t n ě . Výstavbu u r y c h l o v a c í h o komplexu by byle xožno n r . d š l i t dc dvou e t a p : v prvé e t a p ě by se vybudoval i n j e k t o r a ^oaaocr.i u r y c h l o v a č a ve druhé e t a p ě , po n a b y t : z k u š e n o s t í s provozem pomocného u r y c h í o v a ř e a vyu ž i t í m synchrotror.ovt ; h'- ? ' ' r e n í , by bylo možno p ř i s t o u p l i k vybudování h l a v n í h o u r y c h l o v a č e . Pomocný urychlovač by by] vyijžit j a k . ir.je!-:*or i o hlavního urychlovače. Literatura. ["[ A.A. Sokolov,

í.'l.

".••rv.&i : S i n c h r c t r o r j i o e I z l a č e n i p , '.-.;-:'i,

Koskva , 19''- . [2] J . P . B l e w e t t j IEEF; ~r--s.B. N u o l . S c i . , KS-2Ó i 1979)34 [3] ?i. M a r g a r í t o n d o , J . i . •c-aver \ Am. J . Fliys. 5 E ( " -P 4) [4] H. Winnick, et a l . ; Ar.r.. E e v . T:;icl. S c i . , r r ( " 9 7 R ) 3 ^ [ f l G . N . K u l i p a n o v , A .N. S k r l r . s k i j 1 ; TN 122 (197") 3-i? [el G . P . Williams s Vto r;s 32 (1982) 333

r

-''

[7] {e\ [5] [10] [11J

E. Hone, F . ic-.i-uff ; : i u c l . Ins t r u n . Meth. 1 7 ? ( 1 ^ecj A. Biener.c-tockt i;uc~: . In s t rum. f ' e t h . 1 T ; 1 ° S O ) 1 3 J . P . Blevrett, e t a l . j I2EE T r a n s . N u c l . S c i . , NS-2f ( V S I ) V.L. Kuznecov; UP:, 1 ? ' (1?7?) 541 M.V. Pedorov, Ifr. 13-' (1931) 213

[12] (13] [14} [15í [16J [17] [18] [19] [20) ľ2i]

P . Mortonj IEEE ? r a n s . N u c l . S c i . NS-26 (1981) 3125 L .P.. E l i a s , e t a l . j Phys. Rev. L e t t . 36 (1976) 717 J . H r d ý , E. Krouský, in. č a s . f y z . A 5 (1981) 519 . V . P . S t i l l e r , e t a l . j I3EE T r a n s . N u c l . S c i . NS-30 (1983) 3127 H. Winnick, G. Brov/nj N u c l . I n s t r . Meth. 195 (1982) 347 Yu.V. A n a s h l n , e t a l . } p r e p r i n t UJF 84-123, N o r o s j b i r s k , 1984 M. ErlcksBon } IEEE T r a n s . N u c l . S c i . US.30 (1983) 2070 E.M. Rowe, e t a l . j IEEE T r a n s . N u c l . S d . BS-28 ( 1981) 3145 M.A. Green, e t a l . } IEEE T r a n s . N u c l . S o l . SS-28 (1981) 2074 Y u . I . Gorbatov, e t a l . i Sborník 9 . všesvazové porady o u r y c h l o v a č í c h n a b i t ý c h č á s t i c , Dubna, 1984 í r u s k y ) .

-359-

3' < : '-

05-50 R03PR0STŘENÉ PGRUCHľ V POLOVODIČÍCH TYPU A

1 1 1

B

V

ExtenVed Defects in III-V Semiconductors M. MatyVš, Jr. Fyzikáln\ ústav Univerzity Ke KarlovuV), Při

Karlovy

121 16 Praha 2

prvVích měřeních metodou tmnzientní spektroskopie hlibokýřh hladin

(DLTS) se v?,d\ předpokládaly hladiny charakterizované exponenciálním záchytem

a emisí nosičů / I / . Později

se z j i s t i l o ,

že existuje t ř í d a nfcruch cha-

rakterizovaná nee^poi.enci ólníisi záchytnými a ensisními procesy^Tuto studovali

FerenczAet. a l .

/
třídu

zaplnění hladiny

v libovolném čase meVi opakovacími pulsy. Poruchy mohou býir uspořádány v přímce, ploJe nebo obíjenu, jsou vázány coulombickou inteaskcí

a nazývají

se

rozproctřer.é poručný. Ve své t e o r i i ř e š i l Ferenczi roviJTci pro zaplnění pastí

pro dvii liu.it::í

pi ípaay počátečního stavu: prézdné^ia„ti a zcela zaplněné

p a s t i . Na rozdíl od FerercViho jsme ř e š i l i donou roWÍici pro libovolné počáteční zaplnění p.-jL.ií, kteréVsme

s v o l i l i za proračn/íý parametr. 'Naším cílem

bylo ukázat zLiěr.u tvaru a polohy maxima ve cpekt^i DLTS v závislosti na velikosti

počátečního zaplnení p a ^ t í .

Vychází

ne z rovnice

/i/

dr,../dt = -dim/T,) exp( qB,n„/kT\

,

/

(1)

kde r.j- je koncentrace zaplněných pa3\i, i£ konstanta charanterizu.-ící pole vdech přičti působících na past, q jedn»akový náboj n Tj je časová konstanta emise elektronů z hladiny (pasti) bea^př^tomno;;ti pole pastí. Po úpravě ir.te frujeme obě strany rovnice n„. | [ey.p(-q3 1 n T /kT)/n T ]dn T = •'T

kde pro t-0 je n,„-n„. Pí-i integraci levé stran; lze využít vztahů //)/ EAx)

pro x * 0

= - j[ex;>(-z)/z/d

/*s&

(x) - C ^ ln(-x)/iln( -x) 2 — E.(x) 1 / k=l a dostaneme řešení v / tvaru kde

kx

/

kk!

Pro x •

( O = exp[g(jň]exp[g(bn( t ) ) ] exp(-tA) kde

p(x) =

-D

(3)

b = qE 1 nj/kT, nit) = n

(5) (6)

signálu DLTS lze získat např. jako rozdíl hodnot ákponenciélního poklesal tranzienty) v závislostí na teplotě / I / . Takovou záv^^ost získáme vynáařním rozdílu y( b)=n( t-L)-n( tg) v závislosti na ln(r/r x ), kd 1 x i'x=( t ^ t 2 ) A n ( t-^/t,), TX je časová konstanta tranzienty pro maximumteignálu exponenciálním průběhu tranzienty a platí lni—E/kT / I / . Zlákali jsjlB maxima (obr.l), které se rozšiřovala a posunovala směrem k vyšsím\teplo-3 6 O-

se zvyšujícím se b, které je úměrné počátečnímu zaplnění pastí. Pro jed-/ no\livé parametry rozšíření b jsme určili pološířky maxim d. Na základě je? ávislosti (obr.2) lze určit typ poruch z experimentálně získnných gpe-

2,5 Obr.l. Výpočtem získanáViaxima pro různá počáteční zaplnění (různé parametry rozšířeni

Obr.2. Závislost /nrametru rozšíření b no poloáířce d jednotlivých vypočtených maxim; rovnice jSřímky je b-1,228d-3 ,32t

Tab.l. Pološířky d a parametry rozšíření b maxim hladin naměřených v C')?:í! Hlqdina

Hladina E c -O,45eV (E2)

2,58

£ c -O,52eV (E4)

4,70

2,44

0

E c -0,74eV (E5)

5,54

3,4t

Ec-O,-'82eV (E6)

6 , J6

E v *6,39eV (H3)

7,93

kter DLTS s použitím vztahu pro p ř e p o č ^ polyáířky n--ir.rř(

jed-

nolky stupnice osy ln(T/-r.) / 3 /

(7) případě, že ;:r-i míření bylo zn^ížtäno úplnä počáteční zaplr.ir.í lil.-idin. Pomocí vztahu (7) jod- úľžiu i :H lc.íík;, ;:.\y.i:z nŕkterýci: l.lndir. r.-i~C-i ených při degradaci GaP:N ELD dpovídající pornmolr rozšíření b (tab.l). Z výsl^ďka jevidět, že k .i hladii.y . e jednu o rozprostřené poruchy. /I/

D. V.Lang, J.Appl.Phv/..J£, 7(1974) 7(1974) 3022

G.Ferenczi,L.DÓzsa,Crystal Res.and Res. / 2 / G.Ferenczi,L.DÓzsa,Crystal Technol.16 ,2( 198Í.) 203 / 3 / M.Matyáš,Jr.,Degradace zelených GaP elektroluminisceníních diod,kand. dis.práce,Prahs(1983) / 4 / I.M.Byahik,I.S.Grandstein,Tables of Series, Products and\lntef;r.-il;-., Deutscher Vertag der '.Vissenschaften,Berlin( ig57)

-361-

Osma konferencia československých fyzikov Bratiílava 1985 - Cast (I) 1 Editoři: RNDr. Juraj Šebesta, C S c ; Prof. RNDr. Pavol Povinec, DrSc. Vydala Jednota československých matematiků a fyziků pre Fyzikálnu vedecká sekciu Jednoty slovenských matematikov a fyzikov Vytlačili Moravské tiskařské závody n.p., závod 20, provoz 21, Ostrava 57-556-85