Второе издание учебного пособия (pdf) - Ядерная физика в ...

ГЛАВА 6.Метод обратного комптоновского рассеяния лазерных фотонов на электронах высокойэнергии в сравнении с другими методами.Впервые метод обратного комптоновского рассеяния был предложен в 1963 годуАрутюняном и Туманяном, которые рассчитали основные характеристики пучка,получающегося при столкновении лазерных фотонов с электронами. Затем этот метод былэкспериментально подтвержден в ФИАНе и детально изучен во Фраскати. Широкоеприменение метода обратного комптоновского рассеяния в фотоядерных экспериментахначалось в 1994 году в Новосибирске, где был выполнен цикл работ по исследованиюфотопоглощения и фотоделения ядер на установке РОКК (Рассеянные ОбратныеКомптоновские Кванты). В настоящее время работы по фотоядерным реакциям накомптоновских пучках активно ведутся в Брукхэвене (США) на установке LEGS (LaserElectron Gamma Source), Гренобле на накопителе ESRF (эксперимент GRAAL – GRenobleAccelerateur Anneau Laser), в Японии на SРring-8 (установка LEPS – Laser Electron PhotonSource) и других. Дополнительную информацию по этим установкам можно найти в обзоре[6.1].Важным достоинством используемого в этих работах пучка (в дополнение кмонохроматичности, обеспечиваемой системой мечения) является когерентность и высокаястепень поляризации, что позволяет исследовать спиновую структуру нуклонов, различныеполяризационные эффекты в рассеянии фотонов на ядрах и нуклонах. Для получениякомптоновских пучков необходимы электронные накопители, где ток электронов достигаетнескольких сотен mA. При этом интенсивность гамма - пучка сравнительно невысока (до 10 7фотон/сек). Ограничение по интенсивности связано с выбиванием лазерным лучом электроновс орбиты накопителя и уменьшением времени жизни пучка. Для фотоядерных исследований вобласти средних энергий существуют дополнительные ограничения на интенсивность пучка,связанные с ограниченным быстродействием используемой электроники, возможностямисистемы сбора и обработки данных при записи событий, и в целом все эти условия вполнесогласуются между собой.Повышение интенсивности гамма – пучка, получаемого методом обратногокомптоновского рассеяния вполне возможно, если использовать длинноволновые лазеры. Вэтом случае потери энергии электрона на излучение гамма-квантов сравнительно невелики, ипоэтому рассеянный электрон не теряется в накопителе, а возвращается на свою равновеснуюорбиту. В этом случае принципиальных ограничений на интенсивность пучка нет. Первыеуспешные экспериментальные результаты в этом направлении получены в Японии на