The He-3(d,p)He-4 reaction at E(sub d) = 140 and 270 MeV

Abstract

The He-3(d,p)He-4 reaction at intermediate energy is considered to provide a way to study the high momentum component of deuteron which is directly connected to the interaction between two bound nucleons in specific quantum states. Then, the angular distributions of differential cross section, vector and tensor analyzing powers for the reaction were measured at E(sub d) = 140 and 270 MeV using a newly constructed cryogenic gas target. He-3 gas was enclose in a copper container which is contacted to a refrigerator. Entrance and exit windows were 6 micrometer thick Haber foils. The gas container and the refrigerator were shaded from thermal radiation of the circumstances. Temperature of the target was measured by using a diode thermo sensor and found to be about 11 K throughout the experiment. The density of the He-3 gas reached 6.7 mg/sq cm. A polarized deuteron beam from the Ring Cyclotron was used to bombard the target. The scattered protons were momentum analyzed in a magnetic spectrograph and detected at the second focal plane. The detector system consisted of an eight plane multi wire drift chamber and three plastic scintillators. Obtained energy spectrum showed the peak from the He-3 at E(sub x) = 0 MeV and other peaks from Haber foils at higher excitation energies.

中間域エネルギーでのHe-3(d,p)He-4反応は、固有量子状態にある2つの束縛核子間の相互作用に直接関係する重陽子の高い運動量成分を研究する方法を与えると考えられる。そこで、この反応の微分断面積、ベクトルおよびテンソル偏極解析能の角分布を新規に製作した低温-気体-標的を使用してE(sub d)=140および270MeVで測定した。He-3は冷凍機に接触している銅製容器に密閉した。入口と出口の窓には厚さ6ミクロンのハーバー箔を使用した。気体容器と冷凍機は周囲の熱放射から遮られている。標的の温度はダイオード熱センサで測定され、実験中は約11Kであった。He-3の密度は6.7mg/平方センチメートルに達した。標的の衝撃にはリングサイクロトロンからの偏極重陽子ビームを使用した。散乱陽子は磁気分光写真器で運動量分析を行い、第2の焦平面で検出した。検出装置は8個の平面多線式ドリフトチェンバと3個のプラスチックシンチレータから成る。得られたエネルギースペクトルは、E(sub x)=0MeVでHe-3からのピーク、および高い励起エネルギーでハーバー箔からのピークを示した。