CC BY
0
ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ
К активационным исследованиям фотоядерных реакций на 7-пучках от обратного комптоновского рассеяния при < 40 МэВ
С.С. Белышев,1 В.В. Варламов,2 Л.З. Джилавян,3, * А.А. Кузнецов,1,2 А.М. Лапик,3 А.Л. Полонский,3 А.В. Русаков,3 В.И. Шведунов2
1 Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, физический факультет, кафедра общей ядерной физики Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 2 2Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д. В. Скобельцына Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 2 3Институт ядерных исследований Российской академии наук. Россия, 117312, Москва, проспект 60-летия Октября, д. 7а (Получено15.11.2023; Исправленнаяверсия01.12.2023; Принято13.12.2023)
Предложены в качестве начальных активационные эксперименты для фотоядерных исследований с 7-квантами при энергиях Е7 < 40 МэВ на разрабатываемом источнике обратного комптоновского рассеяния лазерного излучения на ускоренных электронах. Эти эксперименты важны как для отработки методик настройки и мониторирования таких 7-пучков, так и для изучения возбуждения пигми- и гигантских резонансов в ядрах при Е7 около порога (7, п)-реакций, а также множественности фотонейтронов при девозбуждении Е1 гигантских резонансов при Е7 выше порога (7, 2п)-реакций.
глея коды: 25.20.-x УДК: 539.1.
Ключевыеслова: ускорители электронов, лазерные фотоны, обратное комптоновское рассеяние, квазимонохроматическое 7-излучение, фотоядерные реакции, метастабильные состояния ядер, пигми- и гигантские резонансы, 7-активность.
БОТ: 10.55959/М8Ш579-9392.79.2410201
ВВЕДЕНИЕ
Для изучения атомных ядер у 7-квантов, по сравнению с сильно взаимодействующими пробниками, есть важные достоинства: электромагнитное взаимодействие хорошо изучено и достаточно слабо для пригодности методов теории возмущений. Но из-за последнего при энергиях 7-квантов Е7 от нескольких мегаэлектронвольт до ^40 МэВ, при которой возбуждаются пигми- и гигантские резонансы в ядрах (ПР и ГР, в которых превалируют электрические дипольные (Е1) вклады), сечения фотоядерных реакций сравнительно малы, поэтому для их прецизионного изучения нужны интенсивные источники 7-пучков.
До последнего времени основные результаты по изучению сечений фотоядерных реакций при указанных энергиях получены на пучках 7-квантов от источников двух типов их спектров по Е7: источники от торможения в мишенях электронов (тормозные источники) и аннигиляционные источники, в которых внутри мишени идут два процесса с позитронами — аннигиляция на лету и тормозное излучение. Однако на сегодня эти результаты не удовлетворяют требованиям более детального изучения фотоядерных реакций. Причины этого — для тормозных источников получаемые спектры N (Е7)
E-mail: dzhil@inr.ru
являются сложными для интерпретации, в частности активационных фотоядерных экспериментов, а именно они сплошные и спадающие с ростом Е7, и для этих спектров есть серьезные трудности в определении их поведения вблизи верхней граниЦы Е7 макс, которое наиболее существенно при нахождении сечений исследуемых реакций. Для анни-гиляционных источников есть значительное улучшение формы спектров вблизи Е7 макс, то есть появляется существенная хорошо определяемая добавка вблизи Е7 макс. Но, во-первых, это улучшение достигается ценой снижения величины интенсивности на многие порядки, во-вторых, проблемы, аналогичные имеющимся при работе с тормозным пучком, быстро растут с ростом Е^ макс, особенно выше максимума гигантского резонанса.
С целью существенного улучшения этой ситуации для исследований фотоядерных реакций в указанной области Е7 весьма многообещающ систематический переход к работе с коллимированными пучками квазимонохроматических 7-квантов комп-тоновских источников (КИ) от обратного рассеяния лазерных фотонов на пучках ультрарелятивистских электронов. Конечно, такой переход предполагает отработку методик настройки и монито-рирования получаемых пучков 7-квантов и измерений фона. В доступной литературе нам не удалось найти описания методик измерений фона в экспериментах с комптоновскими источниками 7-квантов, кроме утверждения в [1], что у КИ практически нет фона от 7-квантов с Е7, отличной от той, на кото-
рую КИ настроен.
В эксперименте [2] на установке High Intensity Gamma Source (HI7S) были проведены измерения сечения реакции 115In(Y, y)115mIn при EY = 1.8-3.7 МэВ. В [2] измеренные сечения оказались в диапазоне 0.4-30 мкбарн при потоке Y-квантов « 107 с-1 и относительном разбросе их энергий (ДЕ7/Е7) = 3.4%.
В настоящей работе рассмотрены перспективы проведения (по крайней мере на начальном этапе) активационных исследований фотоядерных реакций в диапазоне EY =2-40 МэВ на проектируемом импульсном КИ [3] с учётом уже сформированных направлений общей программы [4] фотоядерных исследований на этом КИ и методики монито-рирования ожидаемого пучка квазимонохроматических y-квантов [5], а также (при практически одинаковых потоках Y-квантов) улучшенных ожидаемых значений (ДЕ7/Е7) вплоть до порядка величины по сравнению с HIyS [2].
1. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРУЕМОГО
Y-источника
от ОБРАТНОГО КОМПТОНОВСКОГО РАССЕЯНИЯ
Проект импульсного комптоновского источника (КИ) от обратного комптоновского рассеяния лазерных фотонов на ультрарелятивистских электронах для исследований фотоядерных реакций в области энергий Y-квантов EY от нескольких мегаэлектронвольт до « 40 МэВ предложен в рамках проекта Национального центра физики и математики (НЦФМ) «Ядерная и радиационная физика» (направление 6.5.1) [3]. Этот проект КИ базируется на разрабатываемом каскаде импульсных линейных ускорителей электронов (ЛУЭ) с выходной энергией электронов до Ee макс = 750 МэВ, работающих в односгустковом режиме и без ускорителя-накопителя на выходе этого каскада.
Таблица 1. Параметры источника комптоновских Y-квантов на каскаде ЛУЭ c Ee макс = 750 МэВ при S га 10 м
Возможность поляризации Y-квaнтoв Есть
Частота повторения импульсов, с-1 до 103
Длительность импульса т, с ~ ю-12
Диаметр коллиматора (1, мм 1.5
Угол коллимации, мкрад 72.5
МэВ до га 40
(АЕ^/Е^) < 0.5%
У7, с"1 До Ю7
В инжекторе этого каскада ЛУЭ предполагается фотоэлектронная эмиссия под действием специального инжекторного лазера с длительностью импульса £ ~ 10-12 с. На выходе каскада сгусток уско-
ренных электронов претерпевает лобовое столкновение с фотонами из основного лазера, у которого на основной гармонике энергия падающих фотонов Ерь ~ 1.2 эВ (и Ерь ~ 4.8 эВ на четвёртой гармонике этого лазера, предполагаемой к использованию при энергиях рассеянных назад комп-тоновских Y-квантов, близких к максимально достижимым Е7 макс). Для выделения пучка квазимонохроматических комптоновских Y-квантов предполагается использовать коллиматор диаметром ! =1.5 мм, располагаемый по оси пучка электронов на расстоянии 10 м от места встречи пучков электронов и лазерных фотонов. Ожидаемые параметры такого комптоновского источника Y-квантов даны в табл. 1.
2. ОБЩИЕ СООБРАЖЕНИЯ
ПО АКТИВАЦИОННЫМ ИЗМЕРЕНИЯМ НА РАССМАТРИВАЕМОМ Y-ИСТОЧНИКЕ
Образуемые в фотоядерных реакциях при вышеуказанных Е7 дочерние ядра могут быть радиоактивными. Это так, когда дочерние ядра попадают в свои метастабильные состояния (здесь имеются в виду спиновые изомеры). Но и при заселении их основных состояний во многих случаях дочерние ядра тоже оказываются радиоактивными. Для нас существенно, что распады таких радиоактивных дочерних ядер часто сопровождаются испусканием вторичных Y-квантов. Последнее реализуется при распадах дочерних ядер из метастабильных состояний путем изомерных Y-переходов; в-распадах с переходами не на основные, а на возбуждённые состояния с последующими Y-переходами; аннигиляции с электронами мишени затормозившихся позитронов от в+-распадов (с преобладанием энергий вторичных Y-квантов Е7 втор « 511 кэВ). При этом использование двойного сцинтилляцион-ного или полупроводникового Y-спектрометра с регистрацией на совпадение двух испускаемых практически в противоположные стороны таких вторичных Y-квантов позволяет существенно улучшить отношения эффект/фон [6, 7].
Прецизионная регистрация вторичных Y-квантов Y-спектрометрами (с определением эффективности спектрометра е(Е7 втор) энергии вторичных Y-квантов Е7 втор, периода полураспада Т1/2 и интенсивности) может позволить найти количество интересующих нас образуемых дочерних ядер. При этом возможно использование довольно толстых мишеней, так как и во входном, и в выходном каналах для пар процессов (фотоядерная реакция с последующим распадом дочернего ядра) имеем Y-кванты с их высокой проникающей способностью. На рис. 1 приведена зависимость е(Е7 втор,1 = 10 см) детектора из сверхчистого германия (ИРСе) [8], где кружки — из измерений Y-линий [9] от размещаемых с промежутком 1 = 10 см от торцевой стенки корпуса ИРСе-детектора образцовых стандартных Y-источников
е(Еу)
0.015 г
0.010 -
0.005 -
ж(Е7) х [Град(Е7)/ГПолн(£7)], где Г
рад
ГП
1050 2000
Еу, кэВ
Рис. 1. Пример зависимости эффективности е(Е7, 1) регистрации ИРОв-детектора от энергии 7-квантов Е7 при промежутке 1 = 10 см между мишенью и торцом корпуса детектора. Кружки — результаты измерений с образцовыми стандартными 7-источниками, сплошная линия — результат расчёта с использованием ОЕАОТ4 [10]
(44Ti, 60Co, 94Nb, 133Ba, 137Cs, 152Eu, 241 Am); линия — расчёт по GEANT4 [10]. Заметим, что e(E7 втор,1 = 0 см)/е(Е7 втор,1 = 10 см) > 10.
Рассмотрим общие типы фотоядерных реакций, образующих радионуклиды и представляющих интерес и для дальнейшего развития ядерно-физических представлений, и для прикладных целей (ядерная медицина, неразрушающий контроль и др.).
При энергии падающих 7-квантов EY до порогов Епорог вылета нуклонов из материнских среднетя-жёлых ядер при EY > 4 МэВ образование радиоактивных ядер возможно только путём заселения ме-тастабильных состояний (если они есть!) в результате прошедших в таких материнских ядрах каскадов Y-переходов. Выберем в качестве примера для этой группы задач реакцию 115In(Y, 7')115mIn, для которой на рис. 2, а приведено сечение <T(7i7')m неупругого ядерного фоторассеяния с заселением в каскадах Y'-переходов метастабильного состояния ядра в зависимости от E7 [11], а на рис. 2, б — также в зависимости от EY для E1-фотопоглощения изомерное отношение ж = ff(7i7')m/ (a(7i7')m + ^(7,7')3), где o~(7l7')g — сечение неупругого ядерного фоторассеяния с заселением основного состояния ядра [12].
Так как для 115In ж(Е7) « const, при EY < Епорог имеем 0"(7i7')m, примерно пропорциональные полному сечению фотопоглощения аполн, и можно изучать поведение аполн(Е7) в области, где ещё существенна смесь вкладов E1 ПГ и E1 ГР. Пригодность модельных расчётов [12] проверена, в частности, на совокупности данных эксперимента по заселению более 20 уровней для реакции на тепловых нейтронах 157Gd(n, 7)158Gd, и для получения хорошего согласия не понадобились дополнительные параметры.
Для области EY выше пика кривой сечения ре-
радиационная и полная (включая нейтронную) ширины уровней возбуждённого ядра. Хотя в этом выражении все три сомножителя зависят от EY, в высокоэнергичной части пика сечения реакции (7,7')m вблизи Е(7„)_порог можно считать, что ж(Е7) « const, а для приближенного описания зависимости аполн(Е7) х ж(Е7) допустимо использовать кривую Лоренца с «привязкой» ее к полученному экспериментальному значению при EY для максимума этого пика. При этом полученный в эксперименте резкий спад в зависимости ^(7j7')m (EY) обусловлен спадом в зависимости Град(Е7)/Гполн(Е7), который значительно больше роста используемой для описания поведения аполн(Е7) кривой Лоренца при EY вблизи Е(7„)_порог. В рамках такого рассмотрения можно получить сведения о поведении Град(Е7)/Гполн(Е7) вблизи порога отделения от ядра нейтрона — важной характеристики сложного процесса диссипации энергии и девозбужде-ния в атомных ядрах при E1 ГР.
При EY выше порогов вылета E,
порог
из мате-
акции 115In(Y, Y')115mIn имеем Ст(7
Y')m
ринских ядер нуклонов также возможно образование радиоактивных ядер путём заселения мета-стабильных спиновых состояний (если они есть!) в результате прошедших в таких ядрах каскадов 7-переходов (обзор [13] и работы [14, 15] для (7, п)т-реакций, причём в [14, 15] заселение высокоспинового метастабильного состояния по отношению к заселению основного состояния в реакциях 197Аи(7, п)196т'7Аи использовано для отделения вклада изовекторного электрического квадрупольного Е2 ГР от вклада изовекторного дипольного Е1 ГР.
Однако в большинстве фотоядерных реакций с вылетом нуклонов или их ассоциаций образуемые радиоактивные ядра оказываются в своих основных состояниях. Если при этом сопоставить реакции с вылетом только одного нуклона, то важно отметить, что (7,р)-реакции чаще, чем (7, п)-реакции, приводят к образованию стабильных ядер, а с ростом атомного номера Z материнских ядер из-за влияния кулоновского барьера отношения сечений этих реакций 7(7,^/7(7, п) снижается так, что для среднетяжёлых и тем более тяжёлых ядер до порога вылета второго нуклона <7(7, п) « 7полн. Важно и то, что дочерние ядра от (7, п)-реакций часто оказываются в ^-активными. Примерами последнего могут служить данные для дочерних ядер [8] и 62Cu [6, 7]. На рис. 3, а представлено сечение реакции 63Си(7, п) [6].
Тем не менее есть примеры измерения сечений реакции (7,р) на материнских ядрах 13С [16], 6^п [17] и 48Т1 [18] и сечений реакции (7, пр) на материнских ядрах 32Б, 40Са, 70Се [19]. А примеры как измерения сечения реакции Си(7, 2п) (см. на рис. 3, б сечение реакции 63Си(7, 2п) из [6]), так и обнаружения продуктов реакции 197Аи(7, 2п)195® Аи и сечений реакций "N(7, 2п)^ и "N(7, 2р)12В есть в [6, 14, 16] соответственно. Наконец, примеры измерения выхода реакции 2^а(7, ап) и выделения продуктов
и
х
= а
Рис. 2. Для реакции 1151п(7, У)115т 1п: а — зависимость сечения а от энергии падающих 7-квантов Е1 [11]; б — зависимость изомерного отношения ж = а(7,у )т/ (а(7>7/)т + а(7_у)9) от Е7 [12], т и д — метастабильное и основное состояния ядра-продукта соответственно
10 12 14 16 18 20 22 24 26 Еу, МэВ
Рис. 3. Сечения реакций (7, n) и (7, 2n) в зависимости от энергии падающих 7-квантов EY: а — 63Cu(y, n)62Cu [6]; б — 63Cu(7, 2n)61Cu [6]
реакций 197Ли(7, (Зб)^194-19^Ли есть в [14, 20] соответственно.
Особое направление представляют собой актива-ционные исследования делящихся ядер с изучением цепочек распадов в ядрах-осколках от фотоделения (см. [21]).
При этом имеем:
1 — exp ( —
t ■ In 2
T
1/2
x Ny x a(EY)x
ptag Xtag
x Na x n x
Mt
tag
(1)
a
3. ОЦЕНКИ ДЛЯ РЕАКЦИЙ 1151п^^')т, 63Cu(Y,n), 63Cu(Y, 2п)
Дадим для реакций 1151п(7,7')™, 63Си(7, п), 63Си(7,2п) оценки наводимой активности а и скорости счёта рое к моменту окончания облучения в ИРСв-детекторе при I = 10 см (см. рис. 1) и при I = 0 см. При этом облученные образцы перемещаются из зала облучений в другой зал для измерения наведенной активности, где находится низкофоновая установка на базе ИРСе-детектора.
Характеристики реакций, выбранных мишеней и условий облучения и регистрации даны в табл. 2.
N hp Ge — e(E7 втор ,1) х а х I7 (E7 втор), (2)
где t — время однократного облучения; NY и EY — поток и энергия первичных 7-квантов; a(EY) — сечение реакции при EY; T\/2 — период полураспада ядра-продукта [9]; q — Пек х q-s, Пек = 1 -химический состав металлических мишеней; qis — естественный изотопный состав [9]; EY втор — энергия вторичных 7-квантов при распаде ядра-продукта; IY(Ey втор) — доля девозбуждения уровня при распаде ядра-продукта с испусканием вторичного 7-кванта с Ej втор; Mtag, Ptag, Dtag, Xtag — молекулярный вес, плотность, диаметр, длина (по пучку) металлических In- и Cu-мишеней, значения Mtag и ptag из [22], при регистрации распадов мишень
Таблица 2. Характеристики облучений, реакций, мишеней, распадов и регистраций
Характеристики Реакции
115In(7,7')115mIn 63Cu(7,n)629Cu 63Cu(7,2n)6l9Cu
t Ti/2 = 4.486 час Т1/2 = 9.74 мин Т-1/2 = 3.333 час
У7, c-1 - 107 - 107 - 107
МэВ ^ 9 ^ 17 ^ 23.7
cr(i?7), мбарн ^ 1 ^ 75 ^ 10
Vis 0.9571 0.6917 0.6917
Mtag, Г X МОЛЬ-1 114.82 63.54 63.54
Г tag, Г X CM 7.31 8.96 8.96
Dtag, CM 0.16 0.16 0.16
Xtag, CM 1 1 1
E^y втор ? кэВ £5^336 =1173 =283
/7 =0.4583 =0.0034 =0.122
а, с-1 -183 -22027 -2936
е(Я7 втор ,1 = 10 см) «0.0073 «0.0025 «0.0086
е(Е~, втор,/ = 0 см) «0.1033 «0.0342 «0.1206
Nhpgeпри 1 = 10 см,с-1 -0.61 -0.19 -3.08
Nhpge при 1 = 0 см, с-1 -8.66 -2.56 -43.19
расположена симметрично на оси HPGe-детектора так, что продольная её ось перпендикулярна оси детектора; Ма = 6.022 х 1023 моль-1 — число Аво-гадро; при этих оценках можно пренебречь ослаблениями потоков первичных и вторичных 7-квантов в мишенях [23, 24]; а и Мнрое — активность и скорость счёта в HPGe-детекторе к концу облучения при указанных Е7 втор и е(Е7 втор,1), I — промежуток между торцевой стенкой HPGe-детектора и мишенью.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведённый анализ и оценки, а также результаты работы [2], авторы которой ссылаются на нашу статью [12], показывают значительную перспективность активационных исследований на проектируе-
мом комптоновском источнике квазимонохроматических 7-квантов в области Е1 ПР и Е1 ГР (особенно с учётом возможности перехода для регистрации к расстоянию 1 = 0 см и / или к большему объёму HPGe-детектора и значениями (ДЕ7/Е7), улучшенными примерно на порядок по сравнению с Ш7Б [2], при практически одинаковых потоках 7-квантов).
Качественные преимущества рассматриваемого 7-пучка по сравнению с используемыми ранее от тормозных и аннигиляционных источников позволят получить новую прецизионную и более детальную информацию о фотоядерных реакциях в области гигантских резонансов ядер.
Данную методику целесообразно использовать также время от времени в ходе развития дальнейших измерений для контроля параметров источника 7-пучка и стабильности систем мониторирова-ния его интенсивности.
[1] Schaerf C., Federici L., Giordano G. et al. First experimental results from the Frascati monochromatic and polarized 7-ray beam. In: Electro and Pion Interactions with Nuclei at Intermediate Energies. Harwood Academic Publishers. 1979. Pp. 681-689.
[2] Tornow W., Bhike M., Finch S. W. et al. // Phys. Rev. C 98, 064305 (2018).
[3] Шведунов В.И., Ермаков А.Н., Артюков И.А и др. Разработка источника комптоновского излучения для исследований в области биологии, медицины, материаловедения, быстропротекающих процессов, ядерной физики. Отчёт о научно-исследовательской работе. М.: НИИЯФ МГУ, 2022, 111 стр.
[4] Белышев С.С., Варламов В.В., Джилавян Л.З.
и др. // Вестн. Моск. ун-та. Физ. Астрон. 78, № 3. 2330204 (2023). (Belyshev S.S., Varlamov V.V., Dzhilavyan L.Z. et al. // Moscow Univ. Phys. Bull. 78, N 3. 284 (2023)).
[5] Белышев С.С., Варламов В.В., Джилавян Л.З. и др. // Вестн. Моск. ун-та. Физ. Астрон. 78, № 3. 78, № 3. 2330203 (2023). (Belyshev S.S., Varlamov V.V., Dzhilavyan L.Z. et al. // Moscow Univ. Phys. Bull. 78, N 3. 278 (2023)).
[6] Sund R.E., Baker M.P., Kull L.A., Walton R.B. // Phys. Rev. 176. N 4. 1366. (1968).
[7] Джилавян Л.З, Кучер Н.П. // ЯФ 30. 294 (1979). (Dzhilavyan L.Z., Kucher N.P. // Sov. J. Nucl. Phys. 30. 151. (1979)).
[8] Белышев С.С., Джилавян Л.З., Ермаков А.Н. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 77. 531 (2013). (Belyshev S.S., Dzhilavyan L.Z., Ermakov A.N. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 77. 480 (2013)); Алиев Р.А., Белышев С.С., Джилавян Л.З. и др. Экспериментальное исследование возможностей наработки 18F, 67Cu, 177Lu для ядерной медицины на ускорителях электронов. Препринт ИЯИ РАН П-1340. Москва, 2013.
[9] http://nucleardata.nuclear.lu.se/toi/
[10] GEANT-4. Version: geant4 9.5.0 (2nd December, 2011) // Physics Reference Manual.
[11] Джилавян Л.З. // ЯФ 78, 668. (2015). (Dzhilavyan L.Z. // Phys. Atom. Nucl. 78, N 5. 624. (2015)).
[12] Джилавян Л.З., Кауц В.Л., Фурман В.И., Чупри-ков А.Ю. // ЯФ 51. 336 (1990). (Dzhilavyan L.Z, Kauts V.L., Furman V.I., Chuprikov A. Yu. // Sov. J. Nucl. Phys. 51. 215. (1990)).
[13] Мазур В.М. // ЭЧАЯ. 31, Вып. 2. 384 (2000). (Mazur V.M. // PEPAN 2. P. 188. (2000)).
[14] Джилавян Л.З, Лазарева Л.Е., Пономарев В.Н., Сорокин А.А. Изомерные отношения выходов реакций 197Au(7,n)196m'g Au и 197Au(e, e'n)196m'9 Au при энергиях 10-90 МэВ. Препринт ИЯИ АН СССР П-0168. Москва, 1980.
[15] Джилавян Л.З, Лазарева Л.Е., Пономарев В.Н., Сорокин А.А. // ЯФ. 33. 591 (1981). (Dzhilavyan L.Z, Lazareva L.E., Ponomarev V.N.,
Sorokin A.A. // Sov. J. Nucl. Phys. 33. 3. (1981)).
[16] Джилавян Л.З. // ЭЧАЯ. 50, Вып. 5. 637 (2019). (Dzhilavyan L.Z. // Physics of Particles and Nuclei. 50. 556. (2019)).
[17] Aliev R.A., Belyshev S.S., Kuznetsov A.A. et al. // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 321. 125. (2019).
[18] Aliev R.A., Belyshev S.S., Frumkina E.A. et al. // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 326. 1099. (2020).
[19] Джилавян Л.З, Карев А.И., Раевский В.Г. // ЯФ. 74, № 12. 1728. (Dzhilavyan L.Z, Karev A.I, Raevsky V.G. // Phys. Atom. Nucl. 74, 1690. (2011)).
[20] Белышев С.С., Джилавян Л.З, Ермаков А.Н. и др. // Вестн. Моск. ун-та. Физ. Астрон. № 3, 8 (2012). (Belyshev S.S., Dzhilavyan L.Z, Ermakov A.N. et al. // Moscow Univ. Phys. Bull. 67, 246. (2012)).
[21] Ишханов Б.С., Кузнецов А.А. // ЯФ. 77, № 7. 871 (2014). (Ishkhanov B.S., Kuznetsov A.A. // Phys. Atomic Nuclei. 77, 824. (2014)).
[22] Pages L., Bertel E.,Joffre H., Sklavenitis L. Raport No. CEA-R-3942 (CEN, Saclay, France, 1970).
[23] Гайтлер В. Квантовая теория излучения. М.: Изд-во иностр. лит., 1956. (Heitler W. The Quantum Theory of Radiation. Oxford: The Clarendon Press, 1954).
[24] Немец О.Ф., Гофман Ю.В. Справочник по ядерной физике. Киев: Наукова думка, 1975.
On activation studies of photonuclear reactions on 7-beams from backward Compton scattering at EY < 40 MeV
S.S. Belyshev1, V.V. Varlamov2, L.Z. Dzhilavyan3 ", A.A. Kuznetsov12, A.M. Lapik3, A.L. Polonski3, A.V. Rusakov3, V.I. Shvedunov2
1 Faculty of Physics, Lomonosov Moscow State University. Moscow 119991, Russia 2Skobeltsyn Nuclear Physics Institute of Lomonosov Moscow State University. Moscow, 119234 Russia 3 Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences. Moscow, 117312 Russia
E-mail: a dzhil@inr.ru
For photonuclear research with 7-quanta having energies EY < 40 MeV at the source under developing with backward Compton scattering of laser radiation on accelerated electrons, activation experiments are proposed as initial ones. These experiments are important both for developing techniques for tuning and monitoring such Y-beams, and for studying the excitation of pygmy and giant resonances in nuclei at EY near the threshold of the (y, n) reaction, as well as the multiplicity of photoneutrons during deexcitation of giant resonances at Ey above the threshold of (y, 2n)-reaction.
PACS: 25.20.-x
Keywords: electron accelerators, laser photons, backward Compton scattering, quasi-monochromatic Y-radiation, photonuclear reactions, metastable states, pygmy and giant resonances, Y-activity. Received 15 November 2023.
English version: Moscow University Physics Bulletin. 2024. 79, No. 1. Pp. 7-13.
Сведения об авторах
1. Белышев Сергей Сергеевич — ассистент; тел.: (495) 939-25-58, e-mail: belyshev@depni.sinp.msu.ru.
2. Варламов Владимир Васильевич — доктор физ.-мат. наук, профессор, гл. науч. сотр.; тел.: (495) 939-34-83, e-mail: vvvarlamov@gmail.com.
3. Джилавян Леонид Завенович — доктор физ.-мат. наук, вед. науч. сотр.; тел.: (499)-198-07-61, e-mail: dzhil@inr.ru, e-mail: nucleus009@mail.ru.
4. Кузнецов Александр Александрович — канд. физ.-мат. наук, доцент, зам. директора, ст. научн. сотр.; e-mail: kuznets@depni.sinp.msu.ru.
5. Лапик Александр Михайлович — науч. сотр.; тел.: (499) 135-33-37, e-mail: lapik@inr.ru.
6. Полонский Андрей Леонидович — канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр.; e-mail: polonski@inr.ru.
7. Русаков Артур Владимирович — науч. сотр.; тел.: (499)-135-33-37, e-mail: rusakov@inr.ru.
8. Шведунов Василий Иванович — доктор физ.-мат. наук, профессор, гл. науч. сотр.; тел.: (495)-93924 51, e-mail: shvedunov@gmail.com.
