Yadro hám reaksiyalar tezletkishler
Download 96.83 Kb. Pdf ko'rish
|
Yadro hám reaksiyalar tezletkishler
Yadro hám reaksiyalar tezletkishler . Bólek menen yadro yamasa yadro menen yadro yadrolıq kúsh tásir radiusı (10~13 optik ) shekem jaqınlasıp, óz-ara tásirlesiwi nátiyjesinde yadro túrli ózgeriwi yamasa yadro bólekleriniń qayta bólistiriliwi múmkin. Yadrolıq reaksiya dep atalatuǵın bunday processda yadro oyanadı yamasa jańa bólekler payda boladı. Sonday etip, yadrolıq reaksiyanı payda etiw ushın yadrolardı úlken energiyalı bólekler yamasa yadrolar menen bombardimon qılıw kerek. Bunday joqarı energiyalı bólekler radioaktiv dárz ketiwde payda boladı. Mısalı, alfa-radioaktiv yadrolar dárz ketiwde 4-9 Me v energiyalı alfa-bólekler aǵımı payda boladı. Kosmik nurlar quramında kútá úlken energiyalı bólekler de ushraydı. Biraq intensivligi kem bolǵanlıǵı ushın olardan yadrolıq reaksiyalar ámelge asırıwda paydalanıp bolmaydı. Yadro hám elementar bólekler qásiyetlerin keń úyreniw ushın joqarı energiyaǵa shekem tezlatib beretuǵın tezletkishler jaratılıwı júdá zárúrli esaplanadı. Házirgi waqıtta jaratılǵan tezletkishler járdeminde hár qıylı reaksiyalar ótkerilmekte. Yadro dúzilisin úyreniw, yadro reaksiyaların ámelge asırıw hám de elementar bólekler qásiyetlerin anıqlaw hám basqa kóplegen mashqalalardi sheshiw ushın joqarı energiyaǵa shekem tezlestirilgen úlken aǵım daǵı bólekler dástesi talap etiledi. Tezletkishler 1930 -jıllardan baslap qurıla baslandı. Dáslepki tezletkishler energiyalari bir neshe Mev bo'Isa, házirgi waqıtta bir neshe Gev energiyaǵa shekem jetkizildi. Zaryadlı bólekleme tezletiw ádetde elektr maydanda yamasa elektr hám magnit maydanlar birgelikte ámelge asıriladı. Tezletkishler tezlestiriwshi maydan túrine qaray bólekler aǵımın fokuslauwi , tezlestirilip atırǵan bólekler tu'ri erisken energiyalerine kóre, túrlishe atlar menen ataladı. Sızıqlı tezletkishlerde bólekler tuwrı sızıq boylap háreketlense, siklik tezletkishlerde sheńber yamasa spiralsiman háreketlenedi. Barlıq tezletkishlerde bóleklerdi tezletiw processinde fokuslab turıw kerek. Kese radial hám vertikal tegislik boyınsha fokuslau magnit maydandıń radius boyınsha azayıp barıwı menen ámelge asıriladı. Bunda : magnit maydandıń tómenlew dárejesi 0 < n < 1 aralıǵinda boladı. Bul qıylı fokuslaug'a jumsaq (kúshsiz) fokuslau dep ataladı. Bul qıylı fokuslauda vakuum kamera hám magnit artip ketedi , nátiyjede tezletkish bahasınıń júdá joqarı bolıwına alıp keledi. Júdá joqarı energiyalı tezletmishlerde kúshli fokuslau usılı qo'Ilanilmaqda, bunda bólekler aǵımı túrli magnit bólimlerinen ótiwde hár túrlı belgili úlken gradient maydanǵa keledi. Bólekler aǵımı gorizontal hám vertikal jónelisler boyınsha izbe-iz fokuslanib, defokuslanadi. Rezonans tezletkishlerde bólekler aǵımı bóylama jónelis boyınsha, yaǵnıy bólekler aylanıw chatotasi menen tezlestiriwshi elektr maydan chastotalarınıń rezonansini támiyinlew elektr maydan chastotasın yamasa magnit maydandı waqıt boyınsha ózgertiw menen ámelge asıriladı. Tezletkishlerde bólekler energiyası hám bólekler aǵımı intensivligi zárúrli ózgesheligi esaplanadı. Intensivligi aǵıs toq kúshi: I = qN menen ańlatpalanadı. Elektr maydan duantlar úshlerine beriledi. Ion (zaryadlı bólekler) ion derekyidan shıǵıwı menen duantning keri polisine tartılıp, energiyasın asıradı, bul ion magnit maydan tásirinde duant ishkerisinde yarım sheńber formasında aylanadı, yarım dáwir aralıǵinda keri duant shegarasına keledi, bul waqıtta duant belgisin o'zgertedi , taǵı energiyasın asıradı hám t.b. Sonday etip, siklotronda ion (bólek) rezonans energiyasın arttırıp barıwı ushın elektr maydan chastotası ion (bólek) dıń duant ishinde aylanıw chastotasına sáykes keliwi talap etiledi. Siklotronda bólek maksimum energiyasın tezletuwshi maydan úlkenligine baylanıslı bolmag'anlig'inan magnit maydan kúshlenuwi H /a radius R ga baylanıslı. Haqıyqattan da, Ek= с0 R, kinetik energiya: Siklotronda bólekler energiyasın sheksiz asıra barıw múmkin emes, sebebi bólek energiyası artuwi menen massası relyativistik ortip , bólektiń aylanıw chastotası azayıwına alıp keledi, nátiyjede tezlestiriwshi maydan chatotasi uyqaslıqtı aynıwına, rezonans joǵalıp ketiwine alıp keledi, ańlatpadan usıdan ayqın boladı, siklotron jeńil bóleklerdi (elektron ) tezlestiriwge jaramsız, sebebi jeńil bólek massası demde relyativistik artib ketedi. Siklotron proton, alfa-bólek, salmaqli ionlardı tezlestiriwge ta'n bolıp tabıladı. Siklotronda bólekler energiyasın sheksiz asıra barıw múmkin emes, sebebi bólek energiyası artuwri menen massası relyativistik artip bólektiń aylanıw chastotası azayıwına alıp keledi, nátiyjede tezlestiriwshi maydan chatotasi arasındaǵı uyqaslıqtı aynıwına, rezonans joǵalıp ketiwine alıp keledi. Sinxrosiklotronda bólek maksimum energiyası W~1 Gev den aspaydı, sebebi tezlestiriwshi elektr maydanı chastotasınıń keskin azayıwı múmkinshilik bermeydi. Bunnan tısqarı bólek orbitasi otrib barıwı menen magnit maydanı azayıwı kútá úlken radiustı quraydı. 2. 3 Yadro reaksiyalar kesimi Yadrolıq reaksiyanı payda etiw ushın yadrolardı úlken energiyalı bólekler yamasa yadrolar menen bombardimon qılıw kerek. Bunday joqarı energiyalı bólekler radioaktiv dárz ketiwde payda boladı. Mısalı, alfa-radioaktiv yadrolar dárz ketiwde 4-9 Me v energiyalı alfa-bólekler aǵımı payda boladı. Kosmik nurlar quramında kútá úlken energiyalı bólekler de ushraydı. Lekin intensivligi kem bolǵanlıǵı ushın olardan yadrolıq reaksiyalami ámelge asırıwda paydalanıp Detektorlarni eki taypaǵa - esaplag'ishlar hám bólekler ızların payda etuvshilerge ajıratıw múmkin. Bólekler esaplag'ishlarg'a elektr impulsi payda etiwge, bunıń menen bólekler aǵımın, massa, zaryad, tezlik hám energiyalerin hám t.b. anıqlaw múmkin. Izli detektorlarda bólek izin, háreket baǵdarın basqa bólek, yadrolar menen dúgilisiw processlerin, dárz ketiw hám basqa kóplegen tásirlesuw qásiyetlerin anıqlaw múmkin. Zaryadsız bólekler ortalıq menen tásirleskende ionizatsiya payda etmeydi, bul bólekleri tásirlesuwinde ónim boluwshi i ekilemshi zaryadlı bóleklerge kóre, belgilengenler etiledi. Esaplaǵısh detektorlarǵa - ionizatsiyali kamera, proporsional, Geyger. Myuller, ssintillyatsiyali, Cherenkov hám de yarım esaplagichlar, izli detektorlarǵa -vilson, kóbikli kameralar, qalıń qatlamlı fotoemulsiya, keń aralıqlı ushqınlı kamera hám strimerli kameralar kiredi. Esaplaǵısh detektordin' tiykarǵı qásiyetleri. Bóleklengen bólekler menen, bóleklenmegen yadrolar menen, yadrolardıń yadrolar menen yadro masshtabında intensiv tásirlesuwi yadrolar quramın alıp kelse yadro reaksiyaları ámelge asqan boladı. Yadro reaciyasılıqta energiya, impuls yadroda qayta bólistirilgen boladı. Reaksiyalar kúshli, elektromagnit, kúshsiz tásirlesuwine qaray ámelge artuwi múmkin. Reaksiyalar zatyadli, zaryadsız bólekler, fotonlar tásirlesse boladı. Reaksiya kanalları shıǵıw múmkinshiligi olarǵa ruxsat etilgen yamasa sheklewlerge sebep kvant xarakteristikaların anıqlaw imkaniyatın beredi. Yadro reaksiyalarında saqlanıw nızamları tolıq atqarılıwlıǵı reaksiyada qatnasıp atırǵan yadrolar hám bólekler xarakteristikaların joqarı anıqlıqta anıqlaw imkaniyatın beredi (mısalı : impulsi, zaryadı, juplig'i i hám t.b. ). Yadro reaksiyaları energiyasına, reaksiyanı júzege keltietug'in bólektiń túrine, ózgesheliklerine hám de yadrodıń massa sanına, reaksiyanıń barıw mexanizmine, reaksiya energiyasına hám t.b. lar qaray xarakterlenedi. Endotermik reaksiyada túsip atırǵan bólek kinetik energiyası bólektiń tiieht energiyasına aylanadı tasıwshı bólek energiyası reaksiya energiyasınan úlken. Deytron -proton, neytronlari baylanısqan halda 5' usinday halda bolg'anlig'i ushin jup-jup bolıp tabıladı. Reaksiyadan keyin eki neytron ónim bolsa bul baylanıspaǵan áyne birdey bólekler bolg'anlig'i ushin tolqın funksiyaları antisimmetrik bolıwı kerek.. 3 P jaǵdayda bolsa spinlari 0, 1, 2 bolıwı múmkin. Yadro reaksiyaları kesimi bóleklerdin' yadrolar menen toqnasuw itimallıǵın, yaǵnıy reaksiya itimallıǵın xarakterleydi. Reaksiya itimallıǵı túsip atırǵan bólekler aǵımına baylanıslı. Bóleklerdin' yadro menen to'qnasuwi timallıǵın anıqlawda tómendegi eki halda kóreylik. Juqa nıshan neytral bólekler menen bombardimon qılınıp atırǵan bolsin. Nıshan juqa bolg'anlig'i ushın túsip atırǵan bólekler hámme yadrolar menen birdey sharayatta tásirlesedi. Tájiriybe sxeması suwretde keltirilgen. Bunday reaksiyada nuklonyadrodag'i bir yamasa ko'pi menen eki-ush nuklon menen tásirlesedi yamasa qandayda bir bólek almaslaw menen ta'sirlesedi dep esaplanadı. Bul halda kompaund yadro payda bolmaydı. Buǵan (d, n), (d, p) úzilis reaksiyaları hám (p, d), (n, d) ilish reaksiyaları mısal bóla aladı. Úzilis reaksiyasında strukturalıq bólekke iye bolǵan baslanǵısh bólek deytrondagi nuklonlardin' biri yadro tárepinen«uzib» alınadı. Iluw reaksiyasında bolsa, kerisinshe, baslanǵısh nuklon yadrodan bir nuklonin ilib aladı, deytronga aylanadı. Yadro reaciyasılıqtı úyreniwge tiyisli tájiriybe sxeması. 1. túsip atırǵan a -bólekler; 2. nıshan yadro ; 3. reaksiya nátiyjesinde payda bolǵan yadro ; 4. detektor. Bólekler dástesine perpendikular jaylasqan birlik júzege birlik waqıtta túsip atırǵan bólekler sanı (aǵıs qısıqlıǵı yamasa intensivligi) N bolsa, dx qalıńlıqtan so'n g N — dN boladı, sebebi túsip atırǵan neytral bólekler dástesi nıshan raoddasinin' yadrolar menen bolatuǵın reaksiyaları esabına azayadı..Yadro reaciyasınin' shıǵıwı degende, málim bir fizikalıq sharayatta eksperimental apparat járdeminde hár bir reaksiya aktina uyqas belgilengenler etiletuǵın bólekler sanı túsiniledi. Mısalı, nıshan -yadroǵa bólek úshek onidan alıp kelingen oyanıw energiyası 15 Mev, kompaund yadro daǵı nuklonlar sanı bolsa A = 100 bolsın. Ol halda hár bir nuklonnin' oyanıw energiyası 0, 15 Mev ga teń. Nuklon yadrodan shıǵıp ketiwi ushın bolsa onıń kinetik energiyası baylanısıw energiyası (8 Mev) den úlken bolıwı kerek. waqıt ótiwi menen bul artıqsha 15 Me v energiya kompaund yadro nuklonlari ortasında bir neshe qıylı bólistiriwde boladı. Kútilmegende sonday fluktuatsiya jaǵdayı payda boladı bunda yadro sırtındaǵı qandayda bir nuklonda yadronı taslap kete alatuǵın dárejede energiya jıynalıp qalıwı múmkin. Ol halda itimallıǵı júdá kishi bolǵan «puwlanuw » procesi júz beredi. Sonday etip, kúshli óz-ara tásirde oyang'an yadroda nuklonlararo oyanıw energiyasın intensiv túrde qayta bólip turıwın támiyinleydi. Kom paund yadro o 'zinin' qanday jag'dayda bolǵanlıǵın pútkilley«umitg'annan » keyin dárz ketiw ámelge asıriladı. Juwmaq Men bul “Qabıqlı modelge kóre yadro kvant xarakteristikalardı anıqlaw spin, orbita juplıq, izomer jaǵdayları beta dárz ketiw múmkinshiligı ”. Házirgi waqıtta yadro fizikası páni aldında yadro kúshler tábiyaatın, elementar bólekler qásiyetlerin hám de termoyadro reaksiyasın basqarıw sıyaqlı eń zárúrli máseleler turıptı. Hár qıylı mashqalalardi sheshiwde, birnen-bir teoriyanı jaratıw daǵı tiykarǵı qıyınshılıq sonnan ibarat, yadro daǵı nuklonlar arasındaǵı o'/. arasında tásirlesuw kúshlerin bilmiymiz (yadro kúshleri tábiyaatda eń ju'da kúsh, bul kúshden úlken kúshke iye emespez, tásirlesuw qısqa jolda. Ekinshi tárepden nuklonlar arasındaǵı tásirlesuwdi bilgenimizden ha'm tu 's irlesuw mug'darin esaplaw ushın matematik esaplaw múmkinshiligine iye emespiz, sebebi yadro kóp nuklonli sistema. Mısalı, alfa-radioaktiv yadrolar dárz ketiwde 4-9 Me v energiyalı alfa-bólekler aǵımı payda boladı. Kosmik nurlar quramında kútá úlken energiyalı bólekler de ushraydı. Biraq intensivligi kem bolǵanlıǵı ushın olardan yadrolıq reaksiyalari ámelge asırıwda paydalanıp Detektorlardi eki taypaǵa - esaplagishlar hám bólekler ızların payda etuvshilerge ajıratıw múmkin. Bólekler esaplag'anda elektr impulsi payda etiwge, bunıń menen bólekler aǵımın, massa, zaryad, tezlik hám energiyalerin hám t.b. anıqlaw múmkin. Izli detektorlarda bólek izini, háreket baǵdarın basqa bólek, yadrolar menen dúgilisiw processlerin, dárz ketiw hám basqa kóplegen ta'sirlesuw qásiyetlerin anıqlaw múmkin. Zaryadsız bólekler ortalıq menen tásirlesgende ionizatsiya payda etmeydi, bul bóleklsheler tásirlesuwinde ónim birlemshi ekilemshi zaryadlı bóleklerge kóre, belgilenedi . Esaplaǵısh detektorlarǵa - ionizatsiyali kamera, proporsional, Geyger- Myuller, ssintillyatsiyali, Cherenkov hám de yarım esaplagichlar, izli detektorlarǵa -vilson, kóbikli kameralar, qalıń qatlamlı fotoemulsiya, keń aralıqlı ushqınlı kamera hám strimerli kameralar, kiredi. Sonday etip, kúshli óz-ara tásir oyang'an yadroda nuklonlararo oyanıw energiyasın intensiv túrde qayta bólip toturıwın támiyinleydi. Kom paund yadro o 'zinin' qanday payda bolǵanlıǵın pútkilley«umitg'annan » keyin dárz ketiw ámelge asıriladı. Men bul “ Qabıqlı modelge kóre yadro kvant xarakteristikalardı anıqlaw spin, orbita juplıq, izomer jaǵdayları beta dárz ketiw múmkinshiligin beredi”. Házirgi waqıtta yadro fizikası páni aldında yadro kúshler tábiyaatın, elementar bólekler qásiyetlerin hám de termoyadro reaksiyasın basqarıw sıyaqlı eń zárúrli máseleler turıptı. Download 96.83 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling