Proton-neutron quasi-elastic scattering at 991 MeV

Summary

The proton-proton and proton-neutron elastic-scattering angular distributions have been measured at 1.69 GeV/c (=991 MeV) from 14.5° to 150° c.m.s. using fast scintillation counters in conjunction with magnetic-momentum analysis. In both cases, the forward elastic cross-sections are considerably in excess of their respective optical-theorem minima, the results being consistent with the existence of a real part in theT=0 scattering amplitude together with spin dependence in both interactions. The proton-neutron angular distribution is more strongly asymmetric about 90° c.m.s. than it is at lower energies, indicating the onset of diffraction scattering and increased interference between the scattering amplitudes in theT=0 andT=1I-spin states. At the larger centre-of-mass angles, the data suggested that substantial corrections were necessary because of the inapplicability of the impulse approximation as a result of multiple nuclear scattering in the deuteron, necessitating a measurement of the ratio of quasi-elastic to elastic proton-proton scattering from 100° to 150° c.m.s.

Riassunto

Per mezzo di contatori a scintillazione rapidi in unione con l'analisi del momento magnetico, si sono misurate le distribuzioni angolari dello scattering elastico protone-protone e protone-neutrone a 1.6 GeV/c (=991 MeV) da 14.5^o a 150^o s.c.m. In entrambi i casi le sezioni d'urto elastiche in avanti sono notevolmente superiori ai loro rispettivi minimi secondo il teorema ottico, ed i risultati concordano con l'esistenza di una parte reale nell'ampiezza dello scatteringT=0 assieme ad una dipendenza dello spin in entrambe le interazioni. La distribuzione angolare protone-neutrone è più spiccatamente asimmetrica verso 90^o s.c.m. che alle basse energie, indicando l'inizio dello scattering di diffrazione e un'accresciuta interferenza fra le ampiezze di scattering negli stati diI-spinT=0 eT=1. A maggiori angoli nel s.c.m., i dati suggeriscono che sono necessarie correzioni sostanziali a causa dell'inapplicabilità dell'approssimazione dell'impulso in conseguenza dello scattering nucleare multiplo nel deutone, rendendo necessaria una misura del rapporto fra lo scattering protone-protone quasi elastico e quello elastico da 100^o a 150^o s.c.m.

Резюме

Были измерены угловые распределения упругого (p, p) и (p, n) рассеяния с импульсом 1.69 ГэВ/с (=991 МэВ), для углов от 14.5^o до 150^o в с.ц.м., используя Быстродействующие сцинтилляционные счетчики в сочетании с магнитным анализом импульса. В овоих случаях, упругие поперечные сечения рассеяния вперед значительно больше, чем их соответствующие минимальные значения по оптической теореме, причём, результаты спгласуются с существованием вещественной части амплитуды рассеяния приT=0, с учетом спиновой зависимости в обоих взаимодействиях. Угловое распределение (p, n) рассеяния имеет более резко выраженную асимметрию относительно 90^o в с.ц.м., чем асимметрия при более низких энергиях, что указывает на начало диффракционного рассеяния и на возрастаюшую интерференцию между амплитудами рассеяния для состояний с изотопическим спиномT=0 иT=1. Полученные результаты указывают, что для больших углов в с.ц.м. были нужны существенные поправки из-за неприменимости имиульсного приближения в результате многократного ядерного рассеяния в дейтроне, что требует проведения измерений отношения квазиупругого к упругому (p, p) рассеянию для углов от 100^o до 150^o в с.ц.м.