Neutron–proton scattering length data extracted from the n + 2H → n + n + p reaction at En = 5 MeV

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The nd breakup reaction at an energy of 5 MeV was studied on the RADEX neutron channel of the INR RAS. As a result of comparing the experimental data with the simulation results, the energy of the virtual 1S0 np state Enp = 40 ± 2 keV and the corresponding singlet np scattering length anp = −30.9 ± 0.8 fm were extracted. It was assumed that the obtained anp value, together with the data of other experiments on the study of nd and dd breakup reactions at different energies, are subject to the influence of 3N forces. The work was carried out as part of a series of studies on internucleon interactions at low energies.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

A. Kasparov

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: kasparov200191@gmail.com
Ресей, Moscow

M. Mordovskoy

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Email: kasparov200191@gmail.com
Ресей, Moscow

A. Afonin

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Email: kasparov200191@gmail.com
Ресей, Moscow

V. Mitsuk

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Email: kasparov200191@gmail.com
Ресей, Moscow

Әдебиет тізімі

  1. R. W. Hackenburg, Phys. Rev. C 73, 044002 (2006).
  2. V. G. J. Stoks, R. A. M. Klomp, C. P. F. Terheggen, and J. J. de Swart, Phys. Rev. C 49, 2950 (1994).
  3. S. A. Coon, M. D. Scadron, P. C. McNamee, B. R. Barrett, D. W. E. Blatt, and B. H. J. McKellar, Nucl. Phys. A 317, 242 (1979).
  4. G. A. Miller, B. M. K. Nefkens, and I. Šlaus, Phys. Rep. 194, 1 (1990).
  5. D. E. Gonzáles Trotter, F. Salinas, Q. Chen, A. S. Crowell, W. Glöckle, C. R. Howell, C. D. Roper, D. Schmidt, I. Šlaus, H. Tang, W. Tornow, R. L. Walter, H. Witała, and Z. Zhou, Phys. Rev. Lett. 83, 3788 (1999).
  6. D. E. Gonzáles Trotter, F. Salinas Menesis, W. Tornow, C. R. Howell, Q. Chen, A. S. Crowell, C. D. Roper, R. L. Walter, D. Schmidt, H. Witała, W. Glöckle, H. Tang, Z. Zhou, and I. Šlaus, Phys. Rev. C 73, 034001 (2006).
  7. V. Huhn, L. Wätzold, Ch. Weber, A. Siepe, W. von Witsch, H. Witała, and W. Glöckle, Phys. Rev. C 63, 014003 (2000).
  8. W. von Witsch, X. Ruan, and H. Witała, Phys. Rev. C 74, 014001 (2006).
  9. Е. С. Конобеевский, Ю. М. Бурмистров, С. В. Зуев, М. В. Мордовской, С. И. Поташев, ЯФ 73, 1343 (2010) [Phys. At. Nucl. 73, 1302 (2010)].
  10. Е. С. Конобеевский, А. А. Афонин, С. В. Зуев, А. А. Каспаров, В. В. Мицук, М. В. Мордовской, С. И. Поташев, ЯФ 83, 288 (2020) [Phys. At. Nucl. 83, 523 (2020)].
  11. Е. С. Конобеевский, А. А. Каспаров, М. В. Мордовской, С. В. Зуев, С. И. Поташев, А. А. Афонин, В. В. Мицук, ЯФ 85, 216 (2022) [Phys. At. Nucl. 85, 289 (2022)].
  12. E. Konobeevski, A. Kasparov, M. Mordovskoy, S. Zuyev, V. Lebedev, and A. Spassky, Few-Body Syst. 58, 107 (2017).
  13. R. Howell, Q. Chen, T. S. Carman, A. Hussein, W. R. Gibbs, B. F. Gibson, G. Mertens, C. F. Moore, C. Morris, A. Obst, E. Pasyuk, C. D. Roper, F. Salinas, I. Slaus, S. Sterbenz, W. Tornow, et al., Phys. Lett. B 444, 252 (1998).
  14. B. Gabioud, J.-C. Alder, C. Joseph, J.-F. Loude, N. Morel, A. Perrenoud, J.-P. Perroud, M. T. Tran, E. Winkelmann, W. Dahme, H. Panke, D. Renker, G. Strassner, and P. Truöl, Nucl. Phys. A 420, 496 (1984).
  15. Q. Chen, C. R. Howell, T. S. Carman, W. R. Gibbs, B. F. Gibson, A. Hussein, M. R. Kiser, G. Mertens, C. F. Moore, C. Morris, A. Obst, E. Pasyuk, C. D. Roper, F. Salinas, H. R. Setze, I. Slaus, et al., Phys. Rev. C 77, 054002 (2008).
  16. Е. С. Конобеевский, С. В. Зуев, А. А. Каспаров, В. И. Кукулин, В. М. Лебедев, М. В. Мордовской, В. Н. Померанцев, А. В. Спасский, ЯФ 81, 555 (2018) [Phys. At. Nucl. 81, 595 (2018)].
  17. H. Brückmann, W. Kluge, H. Matthäy, L. Schänzler, and K. Wick, Nucl. Phys. A 157, 209 (1970).
  18. J. Deng, A. Siepe, and W. von Witsch, Phys. Rev. C 66, 047001 (2002).
  19. Y.-J. Zhang, J.-H. He, J.-Q. Yang, and J. Zhang, Phys. Rev. C 47, 468 (1993).
  20. А. А. Каспаров, М. В. Мордовской, А. А. Афонин, С. И. Поташев, В. В. Мицук, ЯФ 86, 245 (2023) [Phys. At. Nucl. 86, 44 (2023)].
  21. А. Б. Мигдал, ЖЭТФ 28, 3 (1955) [Sov. Phys. JETP 3, 2 (1955)].
  22. K. M. Watson, Phys. Rev. 88, 1163 (1952).
  23. A. A. Kasparov, M. V. Mordovskoy, A. A. Afonin, and D. G. Tsvetkovich, Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 88, 1230 (2024).
  24. С. В. Зуев, А. А. Каспаров, Е. С. Конобеевский, В. М. Лебедев, М. В. Мордовской, А. В. Спасский, Изв. РАН. Сер. физ. 80, 260 (2016) [Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 80, 232 (2016)].
  25. O. Dumbrajs, R. Koch, H. Pilkuhn, G. C. Oades, H. Behrens, J. J. de Swart, and P. Kroll, Nucl. Phys. B 216, 277 (1983).

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Schematic diagram of the experimental setup: 1 — fragment of the shielding (concrete, heavy concrete) of the neutron beam of the RADEX channel of the INR RAS, 2 — graphite collimator, 3 — active C6D6 target, 4 — assembly of cylindrical scintillation neutron detectors for recording “breakup” neutrons located at angles of 25° at a distance of 84 cm from the center of the target detector, 5 — assembly of detectors for recording recoil neutrons located at angles of 45° at a distance of 108 cm from the center of the target detector. Directions to the conjugate detectors in the two sets are shown by different types of lines.

Жүктеу (470KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Reconstructed energy spectrum of neutrons incident on a deuterium target and causing correlated events in an active C6D6 target and two neutron detectors.

Жүктеу (101KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Two-dimensional diagram of correlations of energies E(n1) – E(n2) of recoil neutrons (n1) and neutrons from the breakup of the np-system (n2): a – experiment; b – simulation at En = 5 ± 1 MeV, Θ(n1) = −45° ± 1.3°; Θ(n2) = 25° ± 1.7°. Dark gray dots in Fig. 3b – the region of simulated events with selection by the relative energy of the np-system ε ≤ 0.2 MeV.

Жүктеу (405KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Two-dimensional Ep — Θp diagram of the secondary proton from the nd-breakup reaction. Gray dots are experimental data, black dots are simulated events of the reaction n + 2H → n1 + (np)s → n1 + n2 + p, going through the stage of formation and breakup of the singlet np-system at En = 5 ± 1 MeV. Experimental conditions: Θ(n1) = −45° ± 1.3°; Θ(n2) = 25° ± 1.7°. Positive and negative angles correspond to different sides of the emission relative to the primary beam direction.

Жүктеу (221KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. Comparison of the experimental dependence of the nd-breakup reaction yield on ε at the primary neutron energy En = 5 ± 1 MeV (dots) and the simulation results for different values ​​of the virtual 1S0-level energy Enp (curves): dashed line — 0.015 MeV; solid line — 0.04 MeV; dash-dotted line — 0.07 MeV. The dotted curve is the “democratic” breakup.

Жүктеу (195KB)
Метадеректер
7. Fig. 6. Dependence of χ2 on the energy of the virtual 1S0 level Enp in the nd-breakup reaction at En = 5 ± 1 MeV, obtained using formula (3) by summing over 48 points over ε (0.005–0.24 MeV). The curve is an approximation by a quadratic polynomial.

Жүктеу (85KB)
Метадеректер
8. Fig. 7. Values ​​of |anp| scattering lengths extracted from nd and dd breakup experiments as a function of incident particle energy. Points: □ — data obtained in the dd breakup reaction [19]; ​​○ — data obtained in the nd breakup reaction [5, 7, 18, 20]; ● — result of the present work. The horizontal line corresponds to the value anp = –23.748 ± 0.010 fm extracted from free np scattering experiments.

Жүктеу (82KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».