The Oppenheimer-Phillips process. (Q2600437)

Es wird folgende Kernreaktion diskutiert: Ein Deuton trifft auf einen Atomkern ; das Neutron des Deutons dringt, da es ungeladen ist, in diesen ein und bleibt stecken, während das Proton wegfliegt. (Oppenheimer-Philipps-Process (O. P.) Physic. Rev., Minneapolis, (2) 48 (1935), 500-502). Für den Wirkungsquerschnitt dieses Prozesses ergibt sich folgender Ausdruck: \[ \sigma = \frac {2j+1}{\pi \sqrt{2}} \frac {M_P^2v_PR^2}{\hbar^3} D^\prime \xi_N^\prime | \int \psi_D \chi_D \psi_P^* \, d\tau_P|^2_{Av}. \] Es sind \(\xi^\prime\) die Einfangungswahrscheinlichkeit des Neutrons als Funktion der Deutongeschwindigkeit, \(M_P\) und \(v_P\) Masse und Geschwindigkeit des wegfliegenden Protons, \(j\) und \(\dfrac 1{D^\prime}\) Impulsmoment und Anzahl der stationären Zustände pro Einheitsenergie im Endkern, \(R\) sein Radius, \(\psi_D\) die Eigenfunktion der Schwerpunktsbewegung, \(\chi_D\) der inneren Bewegung des Deutons, \(\psi_P\) diejenige des Protons im Endzustand. Integriert wird bei festen Neutronenkoordinaten über die Koordinaten des Protons. Der Index \(Av\) bedeutet eine Mittelung des Neutronenortes über die Kernoberfläche. \(\psi_P\) wird als ebene Welle behandelt, während \(\psi_D\) und \(\chi_D\) mit Hilfe des Wentzel-Kramers-Brillouin-Verfahrens berechnet werden. Dabei ist es wesentlich, den endlichen Wert des Kernradius zu berücksichtigen. Die Resultate werden graphisch veranschaulicht. In der Formel für das Spektrum der entstehenden Protonen fällt \(D^\prime\) heraus, und als wesentliche Variable bleibt \(\xi_N^\prime\) übrig. Dies ist für den O. P. charakteristisch und unterscheidet ihn von anderen Kernreaktionen. Theoretisch läßt sich über \(\xi_N^\prime\) wenig sagen; doch könnte man durch Studium des Protonenspektrums experimentelle Aussagen gewinnen. Es wird weiter die Abhängigkeit des O. P. von der Ladung \(Z\) des Atomkernes diskutiert und gezeigt, daß der Prozeß für schwere Kerne wesentlich ist.