Название эксперимента
| Вид материала | Исследование |
- Название эксперимента, 42.5kb.
- Название эксперимента, 62.85kb.
- Название эксперимента, 71.27kb.
- Название эксперимента. Изучение эффектов двухнуклонных корреляций в адрон, 32.97kb.
- Название эксперимента, 53.36kb.
- Войтукевич Рекомендовано Советом физико-технического факультета Гргу им. Я. Купалы, 1018.88kb.
- Отчет о результатах эксперимента это документ, который содержит систематизированные, 38.43kb.
- Правила оформления научной работы. Титульный лист: а где выполнена работа; б название, 27.75kb.
- Рабочая программа дисциплины постановка научного эксперимента (название дисциплины), 354.21kb.
- Программа эксперимента моу «сош №2» (III уровень) Тема эксперимента, 102.57kb.
Проект-заявка на продолжение эксперимента, выполняемого
группой № 333
Название эксперимента:
Исследование гамма-резонанса долгоживущего изомера 109mAg с помощью гравитацион- ного гамма-спектрометра.
Руководитель:
Главный научный сотрудник группы № 333, д-р физ.-мат. наук А.В.Давыдов. Тел. 54-85,
e-mail: andrey.davydov@itep.ru
Список участников эксперимента:
Старший научный сотрудник, канд. физ.-мат. наук Ю.Д.Баюков, 1924 г. рождения.
Старший научный сотрудник, канд. физ.-мат. наук Ю.Н.Исаев, 1938 г. рождения.
Старший научный сотрудник, канд. физ.-мат. наук Г.Р.Карташов, 1925 г. рождения.
Научный сотрудник М.М.Коротков, 1925 г. рождения.
Инженер В.В.Мигачев, 1983 г. рождения.
Участие других институтов:
Не участвуют.
Статус эксперимента:
Продолжение ранее начатых исследований, в которых уже были получены предварительные положительные результаты.
Предполагаемые научные результаты и их соотношение с мировым уровнем:
Предполагается получить данные о форме гамма-резонанса изомера 109mAg, прежде всего – о его ширине. Подтверждение этими данными результатов прежних экспериментов, указывающих на малое уширение мёссбауэровской гамма-линии этого изомера, будет означать, что достигнута разрешающая способность гамма-спектрометрии, превосходящая в 107-108 раз величину, достигаемую в мёссбауэровских опытах с 57Fe. Кроме того, получение не вызывающих сомнений данных об отсутствии большого уширения мёссбауэровской гамма-линии 109mAg было бы подтверждением точки зрения о длительном характере процессов излучения и поглощения гамма-квантов ядрами.
Изготовленный силами группы № 333 гравитационный гамма-спектрометр является первым в мировой практике прибором такого типа и уже в силу этого проводимые на нем опыты являются совершенно оригинальными.
Очень краткое описание конструкции установки.
Установка описана в нашей статье в журнале “Измерительная Техника”, 2005 г., № 2, стр. 61, в препринте ИТЭФ № 12-06, 2006 г. и в статье в журнале “Laser Physics”, v. 17,
№ 8, p. 1067, 2007 г.
График проведения работ:
Январь 2008 г. – магнитные измерения, имеющие целью проградуировать источник питания колец Гельмгольца, служащих для компенсации составляющей магнитного поля Земли перпендикулярной регистрируемым пучкам гамма-квантов.
Февраль-май 2008 г. – проведение основных измерений зависимости самопоглощения гамма-лучей 109mAg в серебряном гамма-источнике от угла наклона гамма-пучков гравитационного гамма-спектрометра при температуре жидкого гелия.
Июнь 2008 г. – обработка результатов этих измерений.
Сентябрь-ноябрь 2008 г. – контрольные измерения при комнатной температуре, когда резонансного поглощения не должно быть.
Декабрь 2008 г. – обработка результатов контрольных измерений и подготовка публикаций.
Оценка стоимости установки и всего эксперимента.
Поскольку установка уже изготовлена, то расходы по ней могут быть связаны только с
ремонтом её частей, прежде всего – германиевых гамма-детекторов. Этот ремонт выпол- няется в Дубне в отделе ядерной спектроскопии ЛЯП и обходится в ~ 14000 рублей. Трудно ожидать, чтобы в течение года произошло бы более 1-2 поломок детекторов.
Зарплата сотрудников (без учета возможного премирования) – 665800 руб/год. Матери- алы (жидкий азот, жидкий гелий, бумага, картриджи ит.д.) – 110000 руб/год. Ремонт приборов – 40000 руб/год. Электроэнергия – 15000 руб/год. Предполагаемая загранко- мандировка (конференция в Норвегии по физике лазеров с секцией квантовой нуклео- ники)- ~ 100000 руб. Итого: 931800 руб.
Роль ИТЭФ в эксперименте:
ИТЭФ полностью обеспечивает проведение эксперимента.
Грантовая поддержка:
До 2007 г. были гранты РФФИ. Сейчас нет.
Краткий отчёт за 2004-2007 г.г.
На гравитационном спектрометре проведены первые опыты по наблюдению гамма-резонанса изомера 109mAg. Измерения выхода гамма-лучей этого изомера с энергией 88,03 кэВ из серебряного гамма-источника, представляющего собой монокристалличес- кую пластинку толщиной 0,74 мм с внедренным в нее термодиффузией материнским нуклидом 109Cd, проведены при углах наклона гамма-пучков гравитационного гамма-спектрометра равных +7о, +3о, +1о, 0о, –1о, –3о и –7о (знаки условно указывают направления поворота гамма-пучков). Одновременно измерялась и интенсивность гамма-лучей контрольных гамма-источников 241Am с энергией 59,54 кэВ. Измерения шли в двух поочередно меняющихся режимах: при естественном направлении действующего на гамма-источники земного магнитного поля и в условиях, когда компенсировалась состав- ляющая этого поля перпендикулярная направлению регистрируемых гамма-пучков. Переход от первого режима ко второму должен был приводить к увеличению сечения резонансного поглощения гамма-лучей серебра в 2,5 раза, но никак не влиять на интенсивность гамма-лучей контрольных гамма-источников. Эффект резонансного погло- щения гамма-лучей серебра проявился в виде минимума числа отсчётов при горизонталь- ном положении гамма-пучков, измеряемого при температуре жидкого гелия и скомпенси- рованной составляющей земного магнитного поля перпендикулярной гамма-пучкам. Этот эффект не виден за пределами погрешностей при естественном направлении земного магнитного поля и при комнатной температуре гамма-источников. Не виден он при всех условиях в измеренных интенсивностях гамма-лучей 109Am. Таким образом, все выявлен- ные в этих опытах особенности результатов указывают на то, что нам действительно уда- лось наблюдать проявление резонансного поглощения гамма-лучей серебра. Величина измеренного эффекта позволила определить фактор уширения мёссбауэровской гамма-линии 109mAg. Он оказался равным
в хорошем согласии с данными прежних опытов, выполнявшихся на совсем другой установке. Результаты этих опытов опубликованы в препринте ИТЭФ № 12-06 (2006 г.), в статье в журнале Laser Physics, v. 17, № 8, p. 1067, 2007, а также в статье, принятой к опубликованию журналом Ядерная Физика в материалах 57-й международной конференции “Nucleus-2007”. На одном из пленарных заседаний этой конференции А.В.Давыдов сделал доклад о результатах первых опытов на гравитационном гамма-спектрометре.В новом эксперименте потребуется выполнить измерения вблизи нулевого угла наклона гамма-пучков с более мелкими угловыми шагами, чтобы гамма-резонанс проявился не только в одной точке, как это получилось в первых опытах.
Руководитель группы № 333 А.В.Давыдов
Список публикаций группы № 333 за 2004-2007 г.г.
1. В.Г.Алпатов, Ю.Д.Баюков, А.В.Давыдов, Ю.Н.Исаев, Г.Р.Карташов, М.М.Коротков,
В.М.Самойлов, С.И.Рейман. Эксперименты по поискам влияния резонансного
Окружения на мёссбауэровское поглощение гамма-лучей 57Fe. Письма в ЖЭТФ,
80, 11 (2004).
2. А.В.Давыдов. Experimental Studies of the Possibilities to Influence on the Nuclear
Lifetime in Excited State. Proc. of 7-th Intern. Moscow School of Physics, M., 2004, p.47.
3. Алпатов, Ю.Д.Баюков, А.В.Давыдов, Ю.Н.Исаев, Г.Р.Карташов, М.М.Коротков.
О гравитационном мёссбауэровском спектрометре на основе долгоживущего изомера
109mAg. Измерительная Техника, 2005, № 2, стр. 61.
4. Алпатов, Ю.Д.Баюков, А.В.Давыдов, Ю.Н.Исаев, Г.Р.Карташов, М.М.Коротков,
Д.В.Львов. Manifestation of the Zeeman Effect in Experiments on the Resonant Absorption of Gamma Rays of the Long-Lived Isomer 109mAg. Laser Phyics, 15, 1680 (2005).
5. А.В.Давыдов. О проводившихся и проводимых в ИТЭФ исследованиях резонансного
взаимодействия гамма-лучей с ядрами. Ядерная Физика, 69, 1699 (2006).
6. В.Г.Алпатов, Ю.Д.Баюков, А.В.Давыдов, Ю.Н.Исаев, Г.Р.Карташов, М.М.Коротков,
Д.В.Львов. The Influence of Magnetic Field Direction on the Resonant Absorption of Long-
Lived Isomer 109mAg Gamma Rays. Proc. of 7-th AFOSR Workshop on Isomers and
Quantum Nucleonics, Dubna, 2006, p. 191.
7. А.В.Давыдов. Малое уширение мёссбауэровской гамма-линии изомера 109mAg как еще
одно указание на длительный характер процессов излучения и поглощения гамма-
квантов ядрами. Ядерная Физика, 70, 1221 (2007).
8. А.В.Давыдов. Об экспериментах по поиску рождения пионов при делении тяжелых
ядер. Известия РАН, сер. физ., 71, 388 (2007)
9. В.Г.Алпатов, Ю.Д.Баюков, А.В.Давыдов, Ю.Н.Исаев, Г.Р.Карташов, М.М.Коротков,
В.В.Мигачев. First Experiments on the Observation of Gamma Resonance of a Long-Lived
109mAg Isomer Using a Gravitational Gamma Spectrometer. Laser Physics, 17, 1067 (2007).
Доклады, сделанные А.В.Давыдовым на международных конференциях
в 2004-2007 г.г.
1. В.Г.Алпатов, Ю.Д.Баюков, А.В.Давыдов, Ю.Н.Исаев, Г.Р.Карташов, М.М.Коротков.
О гравитационном мессбауэровском спектрометре на основе долгоживущего
изомера Ag-109m.
54-е Междунар. Совещание по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра.
Белгород, 22-25 июня 2004 г. Тезисы докладов, стр. 255.
2. В.Г.Алпатов, Ю.Д.Баюков, А.В.Давыдов, Ю.Н.Исаев, Г.Р.Карташов, М.М.Коротков,
Д.В.Львов.
The Influence of Magnetic Field Direction on the Resonant Absorption of Long-Lived
Isomer Ag-109m Gamma Rays.
7-th AFOSR Workshop on Isomers and Quantum Nucleonics. Дубна, 26/VI – 1/VII-2005.
Book of Abstracts, p. 5.
3. А.В.Давыдов.
Об экспериментах по поиску рождения пионов при делении тяжелых ядер.
56-я Междунар. Конференция по проблемам ядерной спектроскопии и структуре
атомного ядра. Саров, 4-8 сентября 2006 г. Сборник тезисов докладов, стр. 251.
4. В.Г.Алпатов, Ю.Д.Баюков, А.В.Давыдов, Ю.Н.Исаев, Г.Р.Карташов, М.М.Коротков,
В.В.Мигачев.
Эксперименты по изучению гамма-резонанса Ag-109m с помощью гравитационного
гамма-спектрометра. 57-я Международная конференция по ядерной спектроскопии и
структуре атомного ядра. 25-29 июня 2007 г., Воронеж. Тезисы докладов, стр. 42.
5. В.Г.Алпатов, Ю.Д.Баюков, А.В.Давыдов, Ю.Н.Исаев, Г.Р.Карташов, М.М.Коротков,
В.В.Мигачев, И.Н.Розанцев, М.Г.Щепкин.
Эксперименты по поиску влияния резонансного окружения на вероятность
мессбауэровского поглощения гамма-лучей Sn-119m. Та же конференция.
Тезисы докладов, стр. 298.