Поглощение - пион
Cтраница 2
Из-за необычной кинематики поглощения пиона в NN-сис-теме должны передаваться большие импульсы. Следовательно, необходимо обеспечить механизмы, оптимизирующие обмен импульсом между двумя нуклонами сразу до или после поглощения пиона. [16]
В системах из двух нуклонов процесс NN NN происходит, когда энергия и импульс поделены должным образом между этими двумя нуклонами. Как будет обсуждаться в разделе 7.7, такой процесс поглощения на паре нуклонов дает основной механизм поглощения пиона в сложных ядрах. Его прототипом является поглощение пиона в дейтроне, к исследованию которого мы сейчас и перейдем. [17]
Кроме заряженных, возникают нейтральные л - пионы и К - каоны, на которые приходится остальная энергия воссоединения. По характеру поглощения пионов, образовавшихся в процессе воссоединения, удалось установить, что воссоединение происходит при взаимодействии антинейтрона с нейтроном, расположенным вблизи поверхности ядра. [18]
В системах из двух нуклонов процесс NN NN происходит, когда энергия и импульс поделены должным образом между этими двумя нуклонами. Как будет обсуждаться в разделе 7.7, такой процесс поглощения на паре нуклонов дает основной механизм поглощения пиона в сложных ядрах. Его прототипом является поглощение пиона в дейтроне, к исследованию которого мы сейчас и перейдем. [19]
Хотя процесс поглощения разрешен, существует значительное различие между требуемым относительным импульсом и импульсом, легко доступным в дейтроне. Такое различие является характерной особенностью поглощения пиона и в дейтроне, и в сложных ядрах. Требование обмена большим импульсом между двумя нуклонами делает поглощение пиона чувствительным к динамике TrNN-системы на относительно малых расстояниях. [20]
Большой пик на кривой зависимости линейной тормозной способности вещества от глубины проникновения частицы в слой вещества в конце тормозного пути называют пиком Брэгга. Это явление используют в лучевой терапии рака, где очень важно добиться максимального выделения энергии в глубоко расположенной опухоли, не разрушив окружающую здоровую ткань или, по крайней мере, причинив ей минимальный вред. В этом отношении еще более эффективным по сравнению с протонным излучением является использование пионов, поскольку в этом случае не только имеется пик Брэгга, но происходит поглощение пиона одним из ядер вещества, которому полностью передается энергия массы покоя пиона ( см. табл. 14.1), следствием чего является расщепление или скалывание этого ядра. Пионная терапия делает только первые шаги, поскольку получение пионных пучков ( для этого требуются специальные ускорители) является не очень простой задачей. [22]
С уменьшением скорости тг - - мезона возрастает вероятность его захвата на орбиту атома. При скоростях, сравнимых со скоростями орбитальных электронов, тг - - мезон захватывается на орбиту с главным квантовым числом п 20, образуя мезоатом. Испуская оже-электроны и рентгеновские лучи, тг - - мезон переходит на орбиты с меньшим номером га, пока не поглотится ядром с одной из них в результате сильного взаимодействия с нуклонами ядра. В случае легких элементов поглощение пиона ядром происходит с орбиты Is. Чем тяжелее элемент, тем ближе к ядру расположены мезоатомные орбиты, тем раньше под действием сильного взаимодействия поглотится пион. [23]
Хотя процесс поглощения разрешен, существует значительное различие между требуемым относительным импульсом и импульсом, легко доступным в дейтроне. Такое различие является характерной особенностью поглощения пиона и в дейтроне, и в сложных ядрах. Требование обмена большим импульсом между двумя нуклонами делает поглощение пиона чувствительным к динамике TrNN-системы на относительно малых расстояниях. [24]
Согласие с экспериментом - удивительно хорошее с точки зрения простоты этого подхода. Отклонения от предела статических нуклонов должны вызывать дополнительные поправки на связь для легких ядер. Ожидается, что эти эффекты будут малы: механизм подавления, знакомый нам из раздела 4.4 для дейтрона, с систематическими сокращениями в сумме членов однократного и двукратного рассеяний должен иметь место и для других легких ядер. Существуют также дополнительные дисперсные поправки, связанные с поглощением пиона. [26]
Причина этого заключается в малой энергии связи дейтрона и его большом размере. Так как протон и нейтрон в среднем расположены далеко друг от друга, то ожидается, что в амплитуде пион-дейтронного ( яд) рассеяния доминирует когерентное рассеяние на двух одиночных нуклонах. Дополнительные слагаемые с перерассеянием на двух нуклонах в общем случае малы, если главные члены не подавлены. Исключение составляет процесс поглощения яд - NN, который не имеет аналога в пион-нуклонной физике. Он является прототипом поглощения пионов в ядрах. [27]
Страницы: 1 2