- PII
- S30345766S0370274X25060019-1
- DOI
- 10.7868/S3034576625060019
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 121 / Issue number 11-12
- Pages
- 865-870
- Abstract
- Представлены результаты экспериментального исследования энергетического спектра нейтронов, генерируемых в фотоядерной реакции Pb(γ, n) с использованием короткоимпульсного лазерноплазменного источника электронов (1 ТВт, 10 Гц). Электронный пучок, ускоренный в струе азота, направлялся на свинцовый конвертер, где генерировалось тормозное γ-излучение, инициирующее реакцию фоторасщепления. Для измерения спектра нейтронов впервые применен времяпролетный метод в режиме счета нейтронов с использованием сцинтилляционного детектора на основе кристалла стильбена. Полученный спектр демонстрирует экспоненциальное распределение с характерной “температурой” ∼ 2 МэВ и максимальной энергией ∼ 8 МэВ. Разработанный метод имеет большие перспективы для исследований сечений фотоядерных реакций вблизи порога с использованием компактных лазерных систем или проектируемых источников γ-излучения на основе обратного комптоновского эффекта.
- Keywords
- Date of publication
- 30.04.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 45
References
- 1. В. Г. Недорезов, С. Г. Рыкованов, А. Б. Савельев, Успехи физических наук 19(12), 1281 (2021).
- 2. Л. В. Григоренко, Н. В. Антоненко, И. А. Артюков и др., ФИЗМАТ 1(3–4), 123 (2023).
- 3. Б. С. Ишханов, И. М. Капитонов, Гигантский дипольный резонанс атомных ядер, НИИЯФ МГУ, М. (2008).
- 4. A. H. Gaoa, W. Tornowa, Y. K. Wua, M. Gaid, and R. Miskimene, Progress in Particle and Nuclear Physics 62, 257303 (2009).
- 5. V. S. Belyaev, B. V. Zagreev, A. Yu. Kedrov, A. V. Lobanov, A. P. Matafonov, V. V. Bolshakov, A. B. Savel’ev, I. M. Mordvintsev, I. N. Tsymbalov, S. A. Shulyapov, S. A. Pikuz, I. Yu. Skobelev, E. D. Filippov, A. Ya. Faenov, and V. P. Krainov, Physics of Atomic Nuclei 79, 648 (2016).
- 6. A. Zilges, D. L. Balabanski, J. Isaak, and N. Pietralla, Progress in Particle and Nuclear Physics 122, 103903 (2022).
- 7. K. Y. Hara, H. Harada, F. Kitatani, S. Goko, S. Y. Hohara, T. Kaihori, A. Makinaga, H. Utsunomiya, H. Toyokawa, and K. Yamada, Journal of Nuclear Science and Technology 44(7), 938 (2007).
- 8. T. Shizuma, H. Utsunomiya, P. Mohr, T. Hayakawa, S. Goko, A. Makinaga, H. Akimune, T. Yamagata, M. Ohta, H. Ohgaki, and Y. W. Lui, Physical Review C – Nuclear Physics 72(2), 025808 (2005).
- 9. R. Hajima, Physics Procedia 84, 35 (2016).
- 10. A. J. Gonsalves, K. Nakamura, J. Daniels, C. Benedetti, C. Pieronek, T. C. H. De Raadt, S. Steinke, J. H. Bin, S. S. Bulanov, J. van Tilborg, and C. G. R. Geddes, Phys. Rev. Lett. 122(8), 084801 (2019).
- 11. C. Aniculaesei, T. Ha, S. Yoffe, L. Labun, S. Milton, E. McCary M. M. Spinks, H. J. Quevedo, O. Z. Labun, R. Sain, and A. Hannasch, Matter and Radiation at Extremes 9(1), 014001 (2024).
- 12. A. Macchi, M. Borghesi, and M. Passoni, Rev. Mod. Phys. 85(2), 751 (2013).
- 13. A. Yogo, Z. Lan, Y. Arikawa, Y. Abe, S. R. Mirfayzi, T. Wei, T. Mori, D. Golovin, T. Hayakawa N. Iwata, and S. Fujioka, Phys. Rev. X 13(1), 011011 (2023).
- 14. A. Kleinschmidt, V. Bagnoud, O. Deppert, A. Favalli, S. Frydrych, J. Hornung, D. Jahn, G. Schaumann, A. Tebartz, F. Wagner, and G. Wurden, Phys. Plasmas 25(5), 053101 (2018).
- 15. M. Zimmer, S. Scheuren, A. Kleinschmidt, N. Mitura, A. Tebartz, G. Schaumann, T. Abel, T. Ebert, M. Hesse, ¸S. Zahter, and S. C. Vogel, Nat. Commun. 13(1), 1173 (2022).
- 16. A. Alejo, A. G. Krygier, H. Ahmed, J. T. Morrison, R. J. Clarke, J. Fuchs, A. Green, J. S. Green, D. Jung, A. Kleinschmidt, and Z. Najmudin, Plasma Phys. Control. Fusion 59(6), 064004 (2017).
- 17. I. Pomerantz, E. Mccary, A. R. Meadows, A. Arefiev, A. C. Bernstein, C. Chester, J. Cortez, M. E. Donovan, G. Dyer, E. W. Gaul, and D. Hamilton, Phys. Rev. Lett. 113(18), 184801 (2014).
- 18. M. M. G¨unther, O. N. Rosmej, P. Tavana, M. Gyrdymov, A. Skobliakov, A. Kantsyrev, S. Zahter, N. G. Borisenko, A. Pukhov, and N. E. Andreev, Nat. Commun. 13(1), 70 (2022).
- 19. J. Feng, C. Fu, Y. Li, X. Zhang, J. Wang, D. Li, C. Zhu, J. Tan, M. Mirzaie, Z. Zhang, and L. Chen, High Energy Density Physics 36, 100753 (2020).
- 20. Y. Li, J. Feng, W. Wang, J. Tan, X. Ge, F. Liu, W. Yan, G. Zhang, C. Fu, and L. Chen, High Power Laser Science and Engineering 10, e33 (2022).
- 21. Y. Arikawa, A. Morace, Y. Abe, N. Iwata, Y. Sentoku, A. Yogo, K. Matsuo, M. Nakai H. Nagatomo, K. Mima, and H. Nishimura, Physical Review Research 5(1), 1013062 (2023).
- 22. I. N. Tsymbalov, R. V. Volkov, N. V. Eremin, K. A. Ivanov, V. G. Nedorezov, A. A. Paskhalov, A. L. Polonskij, A. B. Savel’ev, N. M. Sobolevskij, A. A. Turinge, and A. Shulyapov, Physics of Atomic Nuclei 30, 397 (2017).
- 23. T. Mori, A. Yogo, T. Hayakawa, S. R. Mirfayzi, Z. Lan, Y. Abe, Y. Arikawa, D. Golovin, T. Wei, Y. Honoki, M. Nakai, K. Mima, H. Nishimura, S. Fujioka, and R. Kodama, Phys. Rev. C 104(1), 015808 (2021).
- 24. A. J. Goers, G. A. Hine, L. Feder, B. Miao, F. Salehi, J. K. Wahlstrand, and H. M. Milchberg, Phys. Rev. Lett. 115(19), 194802 (2015).
- 25. I. Tsymbalov, D. Gorlova, S. Shulyapov, V. Prokudin, A. Zavorotny, K. Ivanov, R. Volkov, V. Bychenkov, V. Nedorezov, A. Paskhalov, N. Eremin, and A. Savel’ev, Plasma Phys. Control. Fusion 61(7), 075016 (2019).
- 26. I. Tsymbalov, D. Gorlova, K. Ivanov, E. Starodubtseva, R. Volkov, I. Tsygvintsev, Yu. Kochetkov, Ph. Korneev, A. Polonski, and A. Savel’ev, Phys. Rev. Lett. 134(2), 025101 (2025).
- 27. F. Salehi, M. Le, L. Railing, M. Kolesik, and H. M. Milchberg, Phys. Rev. X 11(2), 021055 (2021).
- 28. S. Meigo, F. Maekawa, H. Nakashima, and T. Ino, Journal of Nuclear Science and Technology 37(sup1), 789 (2000).
- 29. S. R. Mirfayzi, S. Kar, H. Ahmed et al. (Collaboration), Rev. Sci. Instrum. 86(7), 073308 (2015).
- 30. N. Izumi, Y. Sentoku, H. Habara, K. Takahashi, F. Ohtani, T. Sonomoto, R. Kodama, T. Norimatsu, H. Fujita, Y. Kitagawa, Y. Kitagawa, K. Mima, K. A. Tanaka, and T. Yamanaka, Phys. Rev. E 65(3), 036413 (2002).
- 31. Д. А. Горлова, А. Ю. Заворотный, И. Н. Цымбалов, К. А. Иванов, С. А. Шуляпов, Р. В. Волков, А. Б. Савельев, Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования 8, 22 (2023).
