¿Por qué hay áreas "missy" en las gráficas de energía de neutrones/sección transversal de neutrones (granero) ENDF para diferentes elementos?

En un núcleo, los neutrones y los protones pueden organizarse de diversas formas: tienen diferentes niveles de energía disponibles. Uno de ellos es el estado fundamental, la disposición de menor energía de los nucleones. Pero, como muestran las transiciones gamma, también hay niveles de energía excitados. Tales transiciones se han mapeado de varias maneras y los resultados se pueden encontrar, por ejemplo, en ENSDF y TUNL .

Ahora, sus gráficos anteriores son probablemente gráficos de la sección transversal total de neutrones en varios núcleos. La sección transversal total se compone de algún número (a veces bastante grande) de diferentes procesos de dispersión posibles. Cada proceso tendrá su propia sección transversal, determinada por la interacción del neutrón entrante con el núcleo y, a menudo, niveles de energía nuclear específicos (excitados).

tomemos el$^{11}$B(n,g)$^{12}$reacción B. Con la entrada de un neutrón y la salida solo de una gamma, es bastante difícil conservar tanto la energía como el impulso (dado que el impulso del fotón es bastante pequeño, solo tiene una ventana estrecha disponible para emparejarlos). Ahora, si observamos un diagrama de nivel de energía (de TUNL), verá (solo para 12B):

Se ve, a la izquierda (ignorar la línea inclinada que está$\beta$- decaimiento de 12Be) la energía de$^{11}$B más un neutrón. No se alinea exactamente con un nivel de energía en el$^{12}$diagrama B, pero hay una variedad de niveles por encima de él.

Ahora pase a los datos de ENDF para neutrones en$^{11}$B, con azul la sección transversal total y verde la$^{11}$B(n,g)$^{12}$Sección transversal B. (Tenga en cuenta que hay otras 20 reacciones impares diferentes con datos en la base de datos de ENDF.

Para esa reacción específica, puede comenzar a alinear el$^{12}$B niveles de energía, menos los 3.370MeV donde$^{11}$B+n miente, y ver que los picos en el$^{11}$B(n,g)$^{12}$La sección transversal B corresponde a los niveles de energía nuclear permitidos en$^{12}$B. Esto no debería sorprendernos de, digamos, la regla de oro de Fermi: si no hay un estado final permisible (por ejemplo,$^{12}$B estado nuclear) no hay forma de que se lleve a cabo la reacción/dispersión.

Entonces, todos esos picos desordenados son varios eventos de dispersión resonantes. Se puede determinar exactamente cuáles son profundizando en los datos, como trazando varias secciones transversales de reacción específicas. Pero todos se relacionarán con varios estados nucleares excitados en el núcleo compuesto.