Ядерна фізика та енергетика Nuclear Physics and Atomic Energy   ISSN: 1818-331X (Print), 2074-0565 (Online)   Publisher: Institute for Nuclear Research of the National Academy of Sciences of Ukraine   Languages: Ukrainian, English   Periodicity: 4 times per year   Open access peer reviewed journal

Full text (ua)

O. F. Nemets¹, Yu. N. Pavlenko¹, V. L. Shablov², F. I. Karmanov², V. O. Kyva¹, V. N. Dobrikov¹, O. K. Gorpinich¹, I. N. Kolomiets¹, B. A. Rudenko¹, Yu. Y. Karlyshev¹, A. P. Voiter¹, I. A. Mazny¹, S. E. Omelchuk¹, Yu. S. Roznuk<sup>1

1</sup>Institute for Nuclear Research, National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
²Institute for Nuclear Power Engineering, Obninsk, Russia

Abstract: Measurements of differential cross-sections of α-particle inelastic scattering by ⁷Li nuclei and ⁷Li(α, α⁶Li)n, ⁷Li(α, αα)t reactions have been performed at the energy E_α = 27.2 MeV. Probability of ⁷Li^*(7.45 MeV) decay into ⁶Li + n channel has been determined from the ratio of cross-sections measured in kinematically complete and incomplete experiments. The large discrepancy of this value (P = 0.49 ± 0.06) and of those obtained at the study of ⁷Li^*(7.45 MeV) decay in binary reactions can be explained by the influence of Coulomb field of accompanied α-particle on the decay of near-threshold resonances in three-particle reactions.

1. Ajzenberg-Selove F. Energy levels of light nuclei A = 5 - 10. Nucl. Phys. A 490 (1988) 1. https://doi.org/10.1016/0375-9474(88)90124-8

2. Tilley D. R., Cheves C. M., Godwin J. L. et al. Energy levels of light nuclei A = 5,6,7. Nucl. Phys. A 708 (2002) 3. https://doi.org/10.1016/S0375-9474(02)00597-3

3. Smith A. B., Guenther P. T., Whalen J. F. Neutron total and scattering cross sections of ⁶Li in the low-MeV range. Nucl. Phys. A 373 (1982) 305. https://doi.org/10.1016/0375-9474(82)90153-1

4. Lamaze G. P., Shrack R. A., Wasson O. A. A New Measurement of the ⁶Li(n,α)T Cross Section. Nucl. Sci. Eng. 68 (1978) 183. https://doi.org/10.13182/NSE78-A27288

5. Spiger R. J., Tombrello T. A. Scattering of ³He by ⁴He and of ⁴He by Tritium. Phys. Rev. 163 (1967) 964. https://doi.org/10.1103/PhysRev.163.964

6. Ajzenberg-Selove F. Energy levels of light nuclei A = 5 - 10. Nucl. Phys. A 320 (1979) 1. https://doi.org/10.1016/0375-9474(79)90146-5

7. Matsuki S., Yamashita S., Fukunaga K. et al. Elastic and Inelastic Scattering of 14.7 MeV Deuterons and of 29.4 MeV α-Particles by ⁶Li and ⁷Li. Journ. Phys. Soc. Japan 26 (1969) 1344. https://doi.org/10.1143/JPSJ.26.1344

8. Dickey S. A., Kraushaar J. J., Peterson R. J. Isoscalar Excitations of ⁷Li. Z. Phys. A 320 (1985) 649. https://doi.org/10.1007/BF01411866

9. Козырь Ю. Е., Медведєв В. И., Павленко Ю. Н., Пугач В. М. Изучение механизма реакций ⁷Li(α, 2α)t и ⁶Li(α, 2α)d при Е = 27.2 МэВ. Изв. АН СССР. Сер.физ. 49 (1985) 1026.

10. Matsuki S. Disintegrations of ⁷Li and ⁶Li by 29.4 MeV α-Particles. Journ. Phys. Soc. Japan 24 (1968) 1203. https://doi.org/10.1143/JPSJ.24.1203

11. Lambert J. M., Treado P. A., Beach L. A. et al. Nucl. Phys. A 152 (1970) 516. https://doi.org/10.1016/0375-9474(70)90929-2

12. Павленко Ю. Н., Васильев Ю. В., Гасс А. С. и др. Кинематически полный анализ (d, t) и (d, α)-реакций на ядрах ⁹Bе при энергии дейтронов 13.6 МэВ. Тез. докл. 36 Совещ. по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра (1986) c. 320.

13. Sonnemans M. A. A., Waal J. C., R. Van Dantzig. Phys. Rev. Lett. 31 (1973) 1359. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.31.1359

14. W. Von Witsch, Ivanovich M., Otte V. A. et al. Nucl. Phys. A 172 (1971) 633. https://doi.org/10.1016/0375-9474(71)90050-9

15. Павленко Ю. М., Кива В. О., Коломієць І. М. та ін. Методика багатопараметричних кореляційних вимірювань для досліджень ядерних реакцій. Зб. наук. праць Ін-ту ядерних досл. 6 (2005) 151. https://jnpae.kinr.kyiv.ua/06.2/Articles_PDF/jnpae-2005-06-2-151.pdf

16. Немец О. Ф., Павленко Ю. Н., Пугач В. М. Структура инклюзивных спектров трехчастичных ядерных реакций. Изв. АН СССР. Сер. физ. 53 (1989) 2183.

17. Pavlenko Yu. N., Dobrikov V. N., Doroshko N. L. et al. A Search for excited states of ³He by the reaction ⁷Li(d,⁶He)³He. Ядерна фізика та енергетика 7 (2006) 24. https://jnpae.kinr.kyiv.ua/17(1)/Articles_PDF/jnpae-2006-1(17)-0024-Pavlenko.pdf

18. Pavlenko Yu. N. The method of branching ratio measurements for nuclear unbound states produced by three particle reactions. Problems of Atomic Science and Technology. Ser. Nucl. Phys. Inv. 6 (2005) 11.

19. Павленко Ю. Н., Шаблов В. Л., Карманов Ф. И. и др. Возбуждение и распад резонансов ядра ⁷Li в трехчастичных каналах реакции α+⁷Li. Тез. докл. V конф. по физике высоких энергий, ядерной физике и ускорителям (Харків, 26 лютого - 2 березня 2007 р.) с. 49.

20. Komarov V. V., Popova A. M., Karmanov F. I. et al. Scattering properties of two-fragment systems produced by many-particle reactions. Phys. of Elem. Part. and Atom. Nucl. 23 (1992) 1035.

21. Komarov V. V., Popova A. M., Shablov V. L. Dynamics of the Systems of Few-Quantum Particles (Moscow: Moscow University, 1996) 334 p.

22. Немец О. Ф., Попова А. М., Комаров В. В. и др. Закономерности изменения свойств рассеяния двухфрагментных ядерных систем в многочастичных ядерных реакциях. Изв. АН СССР. Cер.физ. 54 (1990) 942.

23. Ohlsen G. G. Kinematic relations in reactions of the form A + B → C + D + E. Nucl. Instr. Meth. 37 (1965) 240. https://doi.org/10.1016/0029-554X(65)90368-X

24. Павленко Ю. Н., Кива В. А., Коломиец И. Н., Дорошко Н. Л. Моделирование условий наблюдения резонансных состояний ядер в многочастичных реакциях. Тез. докл. Междунар. конф. "Свойства возбужденных состояний атомных ядер и механизмы ядерных реакций" (Саров, 2001) c. 59.

25. Karmanov F. I., Pavlenko Yu. N. , Tyras I. A., Shablov V. L. Narrowing of near-threshold two-body resonances produced by three particle nuclear reactions. Current Problems in Nuclear Physics and Atomic Energy: Book of Abstracts of the Int. Conf., Kyiv, Ukraine, 29 May - 3 June 2006 (Kyiv, 2006) p. 69.

26. Nemets O. F., Pavlenko Yu. N., Shablov V. L. et al. Angular Correllations and Decay Branching Ratio for Unbound State of ⁷Li*(7.45 MeV) Excited at the Inelastic Scattering of Alpha-Particles by ⁷Li. Current Problems in Nuclear Physics and Atomic Energy: Book of Abstracts of the Int. Conf., Kyiv, Ukraine, 29 May - 3 June 2006 (Kyiv, 2006) p. 55.

27. Пугач В. М., Павленко Ю. Н., Прокопец А. Г. и др. Соотношение вероятностей распадов высоковозбужденных состояний ядра ⁸Be* в реакции ¹⁰B(d, α)2α и ¹⁰B(d, α)p⁷Li. Изв. РАН. Сер. физ. 56 (1992) 129.

28. Arena N., Cavallaro Seb., Arrigo A. D. et al. Journ. Phys. G 16 (1990) 1511. https://doi.org/10.1088/0954-3899/16/10/014

29. Fazio G., Giardina G., Karmanov F. I., Shablov V. L. Properties of the Resonance Scattering in Two-Fragment Systems Formed in Many-Particle Nuclear Reactions. Int. Journ. Mod. Phys. E 5 (1996) 175. https://doi.org/10.1142/S0218301396000086