Browsing by Author "Wasilewska, Barbara"
Results Per Page
Sort Options
Item Badanie rozpadu stanów kolektywnych w reakcjach indukowanych protonami(Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, 2018) Wasilewska, Barbara; Kmiecik, Maria; Ciemiała, Michał; Lewitowicz, Marek; Płatenta, RomanBadanie stanów kolektywnych jądra atomowego jest doskonałym narzędziem dostarczającym informacji dotyczących zachowania jądra jako całości. Gigantyczne rezonanse, czyli najsilniej wzbudzane stany kolektywne, badane są w reakcjach jądrowych za pomocą różnych próbników: kwantów γ, cząstek α, ciężkich jonów i protonów, wykorzystując reakcje nieelastycznego rozpraszania, bądź fuzji-ewaporacji. Tematem niniejszej pracy jest badanie rozpadu stanów kolektywnych w reakcjach indukowanych protonami. Zadanie to zostało wykonane w IFJ PAN w Krakowie w Centrum Cyklotronowym Bronowice (CCB), w którym oprócz prowadzenia terapii protonowej nowotworów realizowany jest zróżnicowany program badawczy. Jednym z głównych jego tematów jest badanie wzbudzenia i rozpadu gigantycznych rezonansów jądrowych za pomocą eksperymentów, w których jadra tarczy wzbudzane są poprzez naświetlanie jej wiązką szybkich protonów pochodzącą z cyklotronu. Jednoczesny pomiar rozproszonych nieelastycznie protonów i kwantów γ emitowanych przez wzbudzone jadra pozwala odtworzyć przebieg reakcji i uzyskać informacje o zaistniałym procesie. Po serii eksperymentów testowych wykorzystujących reakcje 12C(p, p’γ), przeprowadzono pomiar rozpadu stanów kolektywnych w oparciu o reakcje 208Pb(p, p’γ). Wybór tego izotopu wynikał z faktu, ze jądro 208Pb jest jedynym dla którego zaobserwowano w reakcji 208Pb(17O; 17O’γ) rozpad γ izoskalarnego gigantycznego rezonansu kwadrupolowego (ISGQR). Celem eksperymentu przedstawianego w niniejszej pracy było wykazanie, że stosując wiązkę protonów dostępną w CCB można uzyskać informacje na temat rozpadu γ ISGQR. Przewidywano również zaobserwowanie wzbudzeń i rozpadów γ innych wysokoenergetycznych stanów kolektywnych, takich jak pigmejskie stany dipolowe i gigantyczny rezonans dipolowy. Zastosowany układ pomiarowy składał się z 16 teleskopów układu KRATTA, używanych do pomiaru lekkich cząstek naładowanych; 8 dużych scyntylatorów BaF2 tworzących układ HECTOR o dużej wydajności na detekcje wysokoenergetycznych Kwantów γ ; oraz klastra kalorymetru PARIS, posiadającego oprócz wysokiej wydajności, bardzo dobra energetyczną i czasową zdolność rozdzielczą. Podczas pomiaru dane były zbierane, gdy spełniony był warunek jednoczesnej detekcji kwantu γ i naładowanej cząstki lekkiej. Pozwoliło to na utworzenie macierzy energii kwantu γ względem energii wzbudzenia jadra 208Pb. Po zastosowaniu odpowiednich warunków uzyskano i następnie poddano analizie widma energii wzbudzenia oraz energii kwantów γ emitowanych z rozpadów stanów wzbudzonych do określonych stanów końcowych w jadrze 208Pb. Niniejsza praca przedstawia zastosowany układ pomiarowy, metodę analizy danych i uzyskane wyniki. Wprowadzone są w niej niezbędne pojęcia teorii fizyki jądrowej. Ze względu na specyficzną budowę układu PARIS, szczegółowo opisana jest metoda analizy zebranych za jego pomocą danych. Dokładnie opisany jest również sposób przygotowania danych do analizy, a sama metoda analizy jest zaprezentowana na przykładzie reakcji testowej 12C(p, p’γ). Najważniejszą częścią pracy jest przedstawienie wyników dotyczących wzbudzenia stanów kolektywnych i ich rozpadu poprzez emisje kwantów dla reakcji 208Pb(p; p’γ), oraz porównanie ich z przewidywaniami teoretycznymi. Praca zakończona jest podsumowaniem zawierającym informacje o planowanej kontynuacji badań.