А - ЗАВИСИМОСТЬ СЕЧЕНИЯ
                              КОГЕРЕНТНОГО ФОТОРОЖДЕНИЯ
                                π ^о - МЕЗОНОВ

                     Работа выполнена в период 1979 -1984 г.г. на тормозном пучке синхротрона с использованием
                   установки     “ГАММА” . Схема установки приведена на Рисунке 1. Описание отдельных узлов
                   установки приведено в работах [1-5],  полученные результаты представлено в  [6-7].
 

                                     Рисунок 1.  Блок - схема установки для регистрации процессов когерентного
                                                        фоторождения  π ⁰ - мезонов на ядрах
 

                                                           Аннотация

            Если руководствоваться соображением простоты, то в качестве теоретической модели фоторождения
   на  ядрах  можно  использовать сечение  когерентного рождения  π ^о – мезонов,  справедливое  в  рамках
   импульсного  приближения с плоскими волнами:

                         dσ / dΩ = A ²| F ⁺₂ | ²F ²( Q ²)sin² θ                 ( 1 )

где А- атомный вес мишени,    F ⁺₂- спин-независимая изовекторная амплитуда фоторождения на нуклоне,
Q -передаваемый ядру импульс,   а   F ²( Q ²) - форм-фактор ядра.
     В этом случае сечение фоторождения пропорционально   А ² , если рождение происходит равномерно по всему объему ядра и отсутствует поглощение   π ^о – мезонов в ядерном веществе.   При сильном поглощении мезонов в процессе эффективно уже будут играть роль лишь поверхностные нуклоны, т.е. зависимость сечения от атомного номера принимает вид   ~ А ^{4 / 3}.  Предполагая, что сечение на ядре  dσ / dΩ _Асвязано  с сечением  на  водороде dσ / dΩ _Н соотношением:

                                dσ / dΩ _А  =  dσ / dΩ _Н · А ^α                          ( 2 )

из полученных экспериментальных данных (Рисунок 2) находим величину параметра α при различных величинах энергии γ - квантов.

Зависимость этого параметра α от энергии фотонов показана на Рисунке 3 сплошной линией (экспериментальные точки - сплошные кружки, открытый кружок - данные полученные с использованием выходов реакции без привлечения процедуры вычисления абсолютных сечений). В диапазоне энергий 300-500 МэВ величина параметра мало отличается от единицы. Но следует отметить, что в измеренных сечениях присутствует вклад от неупругих некогерентных процессов.
 

      В случае некогерентных процессов складываются сечения фоторождения на отдельных нуклонах и суммарное сечение пропорционально числу нуклонов, участвующих в процессе, т.е. пропорционально ~А. В случае сильного поглощения мезонов в ядре (поверхностного рождения) следует ожидать для неупругого сечения зависимость от числа нуклонов ~А^{2 / 3}. Оценитьвклад неупругих процессов в измеренное сечение можно использованием теоремы полноты. Если пренебречь различием сечений фоторождения на протоне и нейтроне, то некогерентное сечение можно записать в виде:

                                   dσ / dΩ _НК   =   А [ 1 - F(p)] dσ / dΩ _P                 ( 3 )

  Из сравнения (1) и (3) видно, что вклад неупругого сечения более существенен для легких ядер и составляет ~1/А
от величины упругого.  Неупругое сечение было вычтено из суммарного и для полученных таким образом значений упругого сечения фоторождения была построена    А - зависимость вида  (2).  На Рисунке 3  красной  пунктирной линией показана зависимость полученного таким образом параметра α от энергии фотонов. Учет вклада неупругих процессов  увеличивает  показатель  α   до величины  ~ 1.02 - 1.12.  Для  определения  характера  А - зависимости когерентного сечения учитывались возможные отличия в измеренных точках форм-факторов ядер и углов вылета мезонов.  Предполагая, что и в случае взаимодействия  π ^о – мезонов  с ядром в  конечном состоянии когерентное сечение  пропорционально величине  (1)  ( здесь следует отметить,  что  показатель у массового числа  А отличен
от 2 -ух ),  мы  можем наити  параметр  α , фитируя   выражение,  связывающее  сечения  на  ядрах  с  различными массовыми числами  А₁ и А₂:

       (dσ / dΩ _А2·F²₁(p₁) · sin² θ ₁) / (dσ / dΩ _А1·F²₁(p₂) · sin² θ ₂) = (A₂/A₁)^α

Как следует из результатов, приведенных на  Рисунке 3 зеленными треугольниками, величина параметра α меняется от ~1.04 до ~1.55 с ростом энергии от 310 до 490 МэВ. Этот рост связан, по-видимому, с увеличением прозрачности ядерного вещества для  π ^о – мезонов с ростом энергии - данные об   А - зависимости сечений фоторождения могут дать информацию о взаимодействии π ^о – мезонов  с ядерным веществом.

                                                          Литература.

     1.   А.С. Белоусов, Я.А. Ваздик, Е.И. Малиновский и др.     Препринт ФИАН № 120, Москва, 1975
     2.   А.С. Белоусов, Я.А. Ваздик, Е.И. Малиновский и др.Препринт ФИАН № 326, Москва, 1985
     3.   А.С. Белоусов, Я.А. Ваздик, Е.И. Малиновский и др.Препринт ФИАН № 262, Москва, 1982
     4.   А.С. Белоусов, Я.А. Ваздик, А.Н. Елисеев и др.   Вопросы атом.  науки  и техники
           Сер. Общ. И Ядер. Физика, 1982 №1 (19), стр.58
     5.   А.С. Белоусов, Я.А. Ваздик, А.Н. Елисеев и др.     Труды ФИАН СССР, т.135 (1983) стр. 130-146
     6.   А.С. Белоусов, Я.А. Ваздик, Е.И. Малиновский и др.  Вопросы атом.  науки и техники
           Сер.Общ. И Ядер. Физика, 1980, №1 (11), стр.6 - 7
     7.   А.С. Белоусов, Я.А. Ваздик, А.Н. Елисеев и др.    Труды ФИАН СССР, т.186 (1988) стр. 143-156