Изучение ядерной материи вблизи и за пределами границы нуклонной стабильности является одним из наиболее динамично развивающихся направлений современной ядерной физики. Особый интерес к данной области связан с уникальными свойствами экзотических ядер, резко отличающихся от стабильных изотопов, о чем свидетельствуют многочисленные экспериментальные исследования, в основном выполненные на пучках радиоактивных ядер. Следует отметить, что по ряду причин большинство экспериментов основано на регистрации заряженных частиц, однако регистрация нейтронов – продуктов ядерных взаимодействий – может служить важным, а зачастую уникальным источником информации, особенно при исследовании нейтронно-избыточных экзотических ядер.

Развитие методов нейтронной спектрометрии в значительной степени определяет прогресс в таких исследованиях. В ЛЯР ОИЯИ был создан нейтронный спектрометр на основе кристаллов стильбена. Основой настоящей работы послужили два эксперимента, выполненные на пучках циклотрона У-400М (ЛЯР) и циклотрона DC-60 (Астана, Казахстан), объединенные тем, что решающую роль в получении результатов послужила регистрация нейтронов.

Эксперимент по изучению реакции ⁶He(d,p)⁷He был выполнен на сепараторе ACCULINNA-2 с использованием вторичного пучка ⁶He с энергией 29 МэВ/нуклон. Регистрация нейтронов из распада ⁷He позволила получить рекордное энергетическое разрешение для его основного состояния. Для анализа спектра возбуждения был предложен новый подход, основанный на дисперсионной теории ядерных реакций. Наблюдаемая асимметрия углового распределения продуктов распада была объяснена предположением о наличии ранее не наблюдавшегося состояния с положительной четностью.

На циклотроне DC-60 были успешно проведены эксперименты по измерению функции возбуждения упругого рассеяния в резонансной области методом толстой мишени в инверсной кинематике (ТМИК). В рамках развития этого метода нами был предложен новый подход к измерению функций возбуждения реакций с вылетом нейтрона. Эффективность метода продемонстрирована в эксперименте по измерению функции возбуждения реакции ¹³C(α,n) при энергии пучка 2 МэВ/нуклон. Предложенный метод может быть применен к широкому классу реакций в резонансной области на пучках радиоактивных ядер.

(Based on the materials of a Candidate’s dissertation.)