Nuclear Physics with Polarized Particles

اندازه‌گیری قابل مشاهده‌های قطبش اسپین در واکنش‌های هسته‌ها و ذرات زمانی که قرار است اثرات زیر حالت‌های تک اسپین بررسی شود، از کاربرد و مزیت بالایی برخوردار است. در واقع، مقطع دیفرانسیل غیرقطبی شده میانگین گیری از حالت های اسپین ذرات را در بر می گیرد و بنابراین جزئیات فرآیند برهمکنش را از دست می دهد. این متن مقدماتی، در یک جلد، یادداشت های سخنرانی مبتنی بر دوره در مورد فیزیک اسپین و منابع یون قطبی شده را با هدف ارائه یک نقطه شروع مختصر و در عین حال مستقل برای تازه واردان به این رشته، و همچنین برای مدرسان در حال جستجو، ترکیب می کند. از مطالب مناسب برای دوره ها و سمینارهای آنها.

بخش قابل توجهی از کتاب به معرفی نظریه رسمی - توصیفی از قطبش و واکنش های هسته ای با ذرات قطبی شده اختصاص دارد. بقیه متن اساس فیزیکی روش‌ها و دستگاه‌های لازم برای انجام آزمایش‌ها با ذرات پلاریزه و اندازه‌گیری اثرات قطبش و قطبش در واکنش‌های هسته‌ای را شرح می‌دهد. این کتاب با مروری کوتاه بر کاربردهای مدرن در پزشکی و تحقیقات انرژی همجوشی به پایان می رسد. به دلیل مختصر بودن و اهداف آموزشی این جلد، نمونه‌هایی عمدتاً از تأسیسات کم انرژی مانند آزمایشگاه‌های پشت سر هم Van de Graaff گرفته شده‌اند، اگرچه تأکید پژوهش حاضر به سمت فیزیک هسته‌ای با انرژی متوسط ​​و بالا تغییر می‌کند. در نتیجه، این حجم محدود به توصیف فرآیندهای غیر نسبیتی است و بر محدوده انرژی از انرژی‌های اخترفیزیکی (چند کو) تا ده‌ها مگا الکترون ولت تمرکز دارد. بیشتر به پلاریمتری ذرات هادرونیک محدود می شود.

The measurement of spin-polarization observables in reactions of nuclei and particles is of great utility and advantage when the effects of single-spin sub-states are to be investigated. Indeed, the unpolarized differential cross-section encompasses the averaging over the spin states of the particles, and thus loses details of the interaction process. This introductory text combines, in a single volume, course-based lecture notes on spin physics and on polarized-ion sources with the aim of providing a concise yet self-contained starting point for newcomers to the field, as well as for lecturers in search of suitable material for their courses and seminars.

A significant part of the book is devoted to introducing the formal theory—a description of polarization and of nuclear reactions with polarized particles. The remainder of the text describes the physical basis of methods and devices necessary to perform experiments with polarized particles and to measure polarization and polarization effects in nuclear reactions. The book concludes with a brief review of modern applications in medicine and fusion energy research. For reasons of conciseness and of the pedagogical aims of this volume, examples are mainly taken from low-energy installations such as tandem Van de Graaff laboratories, although the emphasis of present research is shifting to medium- and high-energy nuclear physics. Consequently, this volume is restricted to describing non-relativistic processes and focuses on the energy range from astrophysical energies (a few keV) to tens of MeV. It is further restricted to polarimetry of hadronic particles.