Repository logo

Browsing by Author "Matulewicz, Tomasz"

  • Thumbnail Image
    Item
    Studies of three-nucleon force effects in the 1H(d,pn)p breakup reaction at 160 MeV
    (Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, 2021) Włoch, Bogusław; Kozela, Adam; Ciepał, Izabela; Matulewicz, Tomasz; Moskal, Paweł
    Niniejsza rozprawa doktorska poświęcona jest badaniom dynamiki systemów kilkunukleonowych, w zderzeniach deuteron-proton, przy energii wiązki deuteronowej 160~MeV. Zebrane dane doświadczalne pozwoliły na wyznaczenie różniczkowych przekrojów czynnych na reakcję rozbicia (breakupu) deuteronu. Prezentowana analiza wyróżnia się spośród wcześniejszych tym, że skupiono się w niej na kanale reakcji z bezpośrednią detekcją pary proton-neutron. Umożliwiło to zbadanie dotąd nie eksploatowanych w naszych pomiarach obszarów przestrzeni fazowej. Pozwoliło to następnie na przetestowanie obliczeń teoretycznych uwzględniających różne aspekty oddziaływań jądrowych takich jak siła trójnukleonowa czy oddziaływanie kulombowskie. Eksperyment został przeprowadzony w 2011 r. w ośrodku KVI w Groningen w Holandii, przez grupę fizyków z Polski i Holandii. Wiązka rozpędzonych do energii 160 MeV deuteronów zderzana była z tarczą z ciekłego wodoru. Produkty wytworzone w tych reakcjach, rejestrowane były przy pomocy układu detekcyjnego BINA. Detektor pierwotnie był zaprojektowany z myślą o rekonstrukcji zdarzeń w których rejestrowano dwie naładowane cząstki. W prezentowanej pracy postanowiliśmy wykorzystać jego zdolność do detekcji neutronów. Analiza danych miała na celu wyznaczenie różniczkowych przekrojów czynnych na reakcję breakupu deuteronu 1H(d,pn)p poprzez pomiar koincydencji proton-neutron. Udało nam się opracować metody pozwalające na rekonstrukcję tak energii jak i kierunku emisji neutronów w detektorze BINA. W tym celu użyto asymetrii sygnałów rejestrowanych w detektorze do wyznaczenia pozycji rejestrowanego neutronu oraz czas przelotu do wyznaczenia jego energii. Do obliczenia czasu reakcji wykorzystane zostały protony, rejestrowane w standardowy sposób, tj. za pomocą metody strat energii. Wymagało to przeprowadzenia symulacji Monte Carlo układu detekcyjnego, w celu dokładnego wyznaczenia strat energii cząstek w detektorze. Została również wyznaczona wydajność na detekcję neutronów oraz wydajność na detekcję pary proton-neutron. W rezultacie uzyskany został zestaw przekrojów czynnych dla reakcji rozbicia deuteronu dla szeregu konfiguracji kątowych proton-neutron. Uzyskane wyniki zostały porównane z zestawem modeli teoretycznych układu trzech nukleonów. Obliczenia te bazują na tzw. realistycznych potencjałach nukleon-nukleon, Argonne v18 (Av18) i Charge-Dependent Bonn (CDB). Wzbogacone są one o dodatkowe elementy dynamiki 3N, takie jak modele siły trójnukleonowej Tucson-Melbourne 99 (TM99) i Urbana-IX (UIX) czy oddziaływania kulombowskie. Najważniejszym i nieco zaskakującym wynikiem tej pracy było to, że uwzględnienie siły trzynukleonowej TM99, niezależnie od wybranego modelu, pogarsza zgodność obliczeń teoretycznych z danymi eksperymentalnymi. Ponadto dla kilku wybranych konfiguracji kątowych, porównaliśmy otrzymane wyniki z najnowszymi obliczeniami bazującymi na teorii chiralnej. Otrzymane wyniki wzbogacają bazę danych przekrojów czynnych dla reakcji breakupu o kolejne punkty eksperymentalne, co może pomóc w weryfikacji i dalszym rozwoju przewidywań teoretycznych. Uzyskane przez nas metody mogą zostać użyte w planowanych eksperymentach wykorzystujących detektor BINA, który w 2015 roku został przeniesiony i zainstalowany w Krakowie, w Centrum Cyklotronowym Bronowice.
  • Thumbnail Image
    Item
    White Book on the Future of Low-Energy Nuclear Physics in Poland and the Development of the National Research Infrastructure
    (Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów, 2020) Maj, Adam; Rusek, Krzysztof; Bednarczyk, Piotr; Dudek, Jerzy; Fornal, Bogdan; Kicińska-Habior, Marta; Kistryn, Stanisław; Lewitowicz, Marek; Matulewicz, Tomasz; Nazarewicz, Witold; Satuła, Wojciech; Skalski, J.; Srebrny, Janusz; Stephan, E.; Trzaska, Władysław H.
    This Report presents the status and perspectives of low-energy nuclear physics research in Poland. It has become a tradition that the society of Polish nuclear physicists periodically summarizes the community's achievements and draws up plans for the future. The very first such reports was prepared by a team of scientists led by Professor Jerzy Jastrzębski and publisched by the Polish Nuclear Physisc Network under the title "Nuclear Physics in Poland 1996-2006". The next one, entitled "Long-Range Plan of Polish Nuclear Physics in the years 2007-2016" was prepared by the Commission of Nuclear Physics, the Advisory Board of the Narional Atomic Energy Agency of Poland. The team of editors was led by Professor Jan Styczeń. A few years latter, this Commission, led this time by Professor Krzysztof Rusek, published the "Long-Range Plan of Polish Nuclear Physics and Nuclear Methods, 2010-2020".