Анализ экспериментальных данных
Для описания реакции упругого рассеяния применилась оптическая модель ядра. В качестве примера рассмотрим реакцию столкновения нейтрона 1n с натрий 23Na.
Графики экспериментальных данных зависимости сечения реакции 23Na+ 1n, Еlab=52МэВ от угла были взяты из статьи F.G.PEREY,W.E.KINNEY/Neutron elastic- and inelastic- scattering cross 6 sections for Na in the range of 5.4 to 8.5 MeV. [3]
Рисунок 1: Дифференциальное сечение реакции 23Na + 1n, Elab = 5.44 МэВ.
Обработка данных и определение параметров реакции проводилась с помощью раздела «Elastic scattering», размещённого на сайте http://nrv.jinr.ru/nrv/. Главное диалоговое окно сервиса приведено на рисунке 2.
Рисунок 2: Рабочее окно "Elastic scattering"
Первоначальная картинка с необработанными данными выглядела таким образом(Рисунок 3):
Рисунок 3. График зависимости дифференциального сечения от угла рассеяния (необработанные данные).
Как показано на рисунке 3, теоретические и экспериментальные данные лежат на одном уровне, но в рамках оптической модели они недостаточно хорошо описаны.
Экспериментальные значения параметров были взяты из работы [3](таблица 1) и дали качественное совпадение с экспериментальными данными.
Таблица 1
-
ANG-CM,
ADEG
DATA, MB/SR
DATA-ERR, PER-CENT
28.65
334.86
6.1
33.32
250.96
6.1
33.33
239.62
6.1
39.02
183.6
6.1
39.03
187.19
6.1
43.68
128.68
6.2
44.71
132.77
6.2
49.34
98.47
4.3
55.01
64.41
6.3
59.12
52.87
6.3
64.74
42.78
6.3
70.34
37.17
6.3
74.38
39.86
4.7
79.94
39.56
5.8
85.48
44.51
4.7
90.51
33.89
5.2
101.49
33.37
5
104.45
30.48
4.8
Таблица 1: Экспериментальные данные из работы [3].
Таблица 2
Потенциал |
Значения параметров |
Реальная часть |
V0=-100 МэВ r0= 1.2844 fm aV = 0,6 fm |
Мнимая часть |
W0=-10 MэВ r0= 1.2844 fm aw = 0.6 fm |
σR , mb |
931.67 |
σtot , mb |
2127.99 |
χ2 / N points |
110.683 |
Таблица 2: Начальные параметры потенциалов.
Параметры были изменены на следующие значения показанные в таблице 3.
Таблица 3
Потенциал |
Значения параметров |
Реальная часть |
V0=-122,245 МэВ r0= 1.28 fm aV = 0.434 fm |
Мнимая часть |
W0=3,154 MэВ r0= 1.2844 fm aw = 0.6 fm |
σR , mb |
749.15 |
σtot , mb |
1856.32 |
χ2 / N points |
1.951 |
Таблица 3. Подобранные параметры.
После чего график зависимости дифференциального сечения упругого рассеяния от угла рассеяния изменился следующим образом(Рисунок 4):
Рисунок 1. График зависимости дифференциального сечения реакции от угла рассеяния.
По этой картинке видно, что совпадение теоретической и экспериментальной кривых зависимости сечения от угла на достаточно хорошем уровне.
В работе реальная и мнимая части потенциала берутся в виде потенциала Вудса-Саксона, описывающего упругое рассеяние 1n на 23Na:
(6)
