Н. В. БЛИННИКОВ, Ю. Б. ГУРОВ, В. С. КАРПУХИН,

С. В. ЛАПУШКИН, В. А. ПЕЧКУРОВ, Н. О. ПОРОШИН,

Б. А. ЧЕРНЫШЕВ, Т. Д. ЩУРЕНКОВА

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

ПОИСК СВЕРХТЯЖЕЛЫХ ИЗОТОПОВ ВОДОРОДА

В СПЕКТРАХ 3,4He ИЗ РЕАКЦИИ ПОГЛОЩЕНИЯ

ОСТАНОВИВШИХСЯ ПИОНОВ ЯДРАМИ

Экспериментальный поиск сверхтяжелых изотопов водорода проводился в реакциях поглощения остановившихся p--мезонов ядрами. В инклюзивных спектрах изотопов гелия, образованных в реакциях 9Be(p-,3,4He)X указаний на образование соответственно 6Н и 5Н не было обнаружено. В спектре недостающих масс, измеренных в реакции 11B(p-,p3He)X, наблюдалось указание на образование 7Н вблизи порога распада на тритон и четыре нейтрона.

Реакция поглощения остановившихся пионов ядрами является эффективным методом исследования образования сверхтяжелых изотопов водорода [1-2]. В настоящей работе представлены новые результаты этих исследований, основанные на данных, полученных в экспериментальном сеансе, проведенным на пионном канале низких энергий (LEP) мезонной фабрики LAMPF с помощью многослойного полупроводникового спектрометра, созданного в МИФИ.

С целью поиска образования 5H и 6H исследовались инклюзивные спектры изотопов гелия, образованных в реакциях поглощения на мишени 9Be. Возможность образования нейтронно-избыточных ядерных состояний в двухчастичных каналах реакции поглощения пионов иллюстрирует рис. 1. В спектре недостающих масс, полученном из инклюзивных измерений 3He в реакции 12С(p-,3Не)X, хорошо выделяется пик, соответствующий образованию основного состояния 9Li.

На рис.2 показан спектр недостающих масс для реакции 9Be(p-,4Не)Х. За начало отсчета принята сумма масс mt + 2mn. Структурных особенностей, которые могли бы свидетельствовать о присутствии резонанса 5Н, в спектре не обнаружено. Аналогичная ситуация наблюдается и в реакции 9Be(p-,3Не)Х. Отсутствие указаний на образование 5,6H может быть обусловлено подавлением в бинарных каналах квазисвободных процессов поглощения, в которых предпочтительно образуются слабосвязанные состояния сверхтяжелых изотопов водорода.

Рис. 1

Рис. 2

Основываясь на систематике для легких ядер на границе нуклонной стабильности, можно предположить, что 7H является наиболее связанным состоянием из всех сверхтяжелых изотопов водорода. Ранее мы получили указания на образование высоковозбужденных состояний 7H в реакции 9Be(p-,pp)X [3]. Отсутствие указаний на существование состояний вблизи порога возможно обусловлено механизмом реакции поглощения с образование в конечном состоянии двух протонов.

В настоящей работе экспериментальный поиск изотопа 7H проводился в реакции 11Be(p-,p3He)X. Спектр недостающих масс представлен на рис. 3. Видно, что статистическая обеспеченность данных весьма низкая, однако, можно отметить существование некоторой структуры вблизи порога распада на тритон и четыре нейтрона, являющейся указанием на образование основного состояния 7Н.

Работа выполнена при поддержке гранта CRDF MO-011-0.

Рис.3

Список литературы

1. и др. // Письма в ЖЭТФ. 20Р. 412.

2. и др. // Письма в ЖЭТФ. 20Р. 219.

3. и др. III Конференция CRDF. Сб. научных трудов. 2005. С. 32.