Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Cạnh tranh giữa các phản ứng nhị phân và sự hợp nhất trong các va chạm ion nặng tại rào cản Coulomb
Tóm tắt
Đã đo phân bố khối lượng và điện tích cho các kênh phản ứng nhị phân đối với các phản ứng 86Kr với 76Ge, 104Ru và 130Te tại rào cản Coulomb bằng cách sử dụng tách hóa học và phổ gamma. Những hệ thống này trải dài trong vùng mà trở ngại động học đối với sự hợp nhất hoàn toàn bắt đầu xuất hiện. Các phản ứng nhị phân có thể được chia thành hai thành phần liên quan đến i) sự phản xạ từ rào cản tiềm năng bên ngoài (quasi-elastic), và ii) tái tách sau khi vượt qua rào cản (phản ứng phức tạp). Tổng hợp các kênh phản ứng phức tạp và các sản phẩm bay hơi từ sự hợp nhất hoàn toàn có thể được tái hiện bằng tính toán vượt rào cản. Tỷ lệ lưu lượng vượt rào cản dẫn đến tái tách tăng từ 26±10% cho hệ nhẹ nhất lên hơn 90% cho hệ nặng nhất. Dữ liệu cho thấy rằng trở ngại hợp nhất chủ yếu do tái tách xảy ra ngay sau khi vượt qua rào cản trước khi điểm yên kiện điều kiện của Swiatecki được vượt qua, dẫn đến các phân phối gần với cấu hình kênh đầu vào. Ngoài ra, đối với hệ nặng nhất, một thành phần quasi-fission đại diện cho một chút dưới 20% lưu lượng vượt rào cản đã được quan sát. Từ các khối lượng thiếu hụt của các cặp phân mảnh, chúng tôi có thể suy luận rằng các sản phẩm phản ứng phức tạp đang tái tách có năng lượng động học nằm dưới rào cản hợp nhất và chia sẻ năng lượng kích thích theo cách tương tự như đường cong như răng cưa được biết đến từ fission năng lượng thấp. Các kênh chuyển giao nucleon một và hai, chủ yếu là quasi-elastic, có tiết diện va chạm thay đổi mạnh giữa ba hệ thống mặc dù có các giá trị Q hiệu dụng tương tự. Một quy luật về các tiết diện va chạm chuyển giao một neutron tại rào cản Coulomb đã được thiết lập và cho thấy khác biệt đáng kể so với hành vi mượt mà quan sát được ở năng lượng 20–30% trên rào cản. Mối liên kết với các hiện tượng phân cực hạt nhân và sự phù hợp của quỹ đạo cũng được chỉ ra.
Từ khóa
#rào cản Coulomb #phản ứng nhị phân #hợp nhất #ion nặng #tách hóa học #phổ gammaTài liệu tham khảo
Töke, J., Bock, R., Dai, G.X., Gobbi, A., Gralla, S., Hildenbrand, K.D., Kuzminski, J., Müller, W.F.J., Olmi, A., Stelzer, H., Back, B.B., BjØrnholm, S.: Nucl. Phys. A440, 327 (1985)
Shen, W.O., Albinski, J., Gobbi, A., Gralla, S., Hildenbrand, K.D., Herrmann, N., Kuzminski, J., Müller, W.F.J., Stelzer, H., Töke, I., Back, B.B., BjØrnholm, S., SØrensen, S.P.: Phys. Rev. C36, 115 (1987)
Sahm, C.-C., Clerc, H.G., Schmidt, K.-H., Reisdorf, W., Armbruster, P., Hessberger, F.P., Keller, J.G., Münzenberg, G., Vermeulen, D.: Nucl. Phys. A441, 316 (1985)
Quint, A.B.: Thesis 1988, Technische Hochschule Darmstadt. In: GSI-Report GSI-89-22 and GSI-89-23 (1989); Quint, A.B. et al.: (to be published)
Reisdorf, W.: Lecture notes in physics, vol. 317, p. 26. Berlin, Heidelberg, New York: Springer 1988
Bass, R.: Phys. Rev. Lett. 39, 265 (1977); Bass, R.: Lecture notes in physics, vol.117, p. 281. Berlin, Heidelberg, New York: Springer 1980
Davies, K.Th.R., Sierk, A.J., Nix, J.R.: Phys. Rev. C28, 679 (1983)
Blocki, J.P., Feldmeier, H., Swiatecki, W.J.: Nucl. Phys. A459, 145 (1986)
Fröbrich, P.: Phys. Rep.116, 337 (1984); Fröbrich, P.: Lecture notes in physics, vol.317, p. 61. Berlin, Heidelberg, New York: Springer 1988; Fröbrich, P.: Phys. Lett. B215, 36 (1988); Fröbrich, P., Marten, J.: Z. Phys. A — Atomic Nuclei339, 171 (1988)
Swiatecki, W.J.: Nucl. Phys. A376, 275 (1982); BjØrnholm, S., Swiatecki, W.J.: Nucl. Phys. A391, 471 (1982)
Berdichevsky, D., Lukasiak, A., Nörenberg, W., Rozmej, P.: Nucl. Phys. A499, 609 (1989)
Wolfs, F.L.H., Henning, W., Rehm, K.E., Schiffer, J.P.: Phys. Lett. B196, 113 (1987); Wolfs, F.L.H.: Phys. Rev. C36, 1379 (1987)
Reisdorf, W., Hessberger, F.P., Hildenbrand, K.D., Hofmann, S., Münzenberg, G., Schmidt, K.-H., Schneider, W.F.W., Sümmerer, K., Wirth, G., Kratz, J.V., Schutt, K., Sahm, C.-C.: Nucl. Phys. A444, 154 (1985)
Kratz, J.V., Brüchle, W., Franz, G., SchÄdel, M., Warnecke, J., Wirth, G., Weis, M.: Nucl. Phys. A332, 477 (1979)
Reisdorf, W. et al.: (in preparation)
Bass, R.: Nuclear reactions with heavy ions. Berlin, Heidelberg, New York: Springer 1980
van den Berg, A.M., Henning, W., Lee, L.L., Lesko, K.T., Rehm, K.E., Schiffer, J.P., Stephans, G.S.F., Wolfs, F.L.H., Freeman, W.S.: Phys. Rev. C37, 178 (1988); see also Phys. Rev. Lett.56, 572 (1986)
Rehm, K.E., Beck, C., van den Berg, A., Kovar, D.G., Lee, L.L., Ma, W.C., Videbaek, F., Wang, T.F.: Phys. Rev. C42, 2497 (1990)
Freiesleben, H., Kratz, J.V.: Phys. Rep.106, 1 (1984)
Bellwied, R.: Diploma Thesis 1984, Johannes Gutenberg-UniversitÄt Mainz (unpublished)
Gunnink, R., Niday, J.B.: Report UCRL-51061 (1971)
Reus, U., Westmeier, W.: At. Data Nucl. Data Tables29, 1 (1983)
Reisdorf, W., Hessberger, F.P., Hildenbrand, K.D., Hofmann, S., Münzenberg, G., Schmidt, K.-H., Schneider, J.H.R., Schneider, W.F.W., Sümmerer, K., Wirth, G., Kratz, J.V., Schlitt, K.: Phys. Rev. Lett.49, 1811 (1982); Nucl. Phys. A438, 212 (1985)
Lützenkirchen, K., Kratz, J.V., Brüchle, W., GÄggeler, H., Sümmerer, K., Wirth, G.: Z. Phys. A — Atoms and Nuclei317, 55 (1984)
Schneider, J., Wolter, H.H.: Z. Phys. A — Hadrons and Nuclei339, 177 (1991)
Viola, V.E., Kwiatkowski, K., Walker, M.: Phys. Rev. C31, 1550 (1985)
Blocki, J.P., Randrup, J., Swiatecki, W.J., Tsang, C.F.: Ann. Phys. (NY)105, 427 (1977)
Keller, J.G., Schmidt, K.-H., Stelzer, H., Reisdorf, W., Agarwal, Y.K., Hessberger, F.P., Münzenberg, G., Clerc, H.-G., Sahm, C.C.: Phys. Rev. C29, 1569 (1984)
Stokstad, R.G., Eisen, Y., Kaplanis, S., Pelte, D., Smilansky, U., Tserruya, L.: Phys. Rev. C21, 2427 (1980)
Lützenkirchen, K., Kratz, J.V., Wirth, G., Brüchle, W., Sümmerer, K., Lucas, R., Poitou, J., Grégoire, C.: Nucl. Phys. A452, 351 (1986)
Keller, H., Lützenkirchen, K., Kratz, J.V., Wirth, G., Brüchle, W., Sümmerer, K.: Z. Phys. A — Atomic Nuclei326, 313 (1987)
Nix, J.R.: Annu. Rev. Nucl. Sci.22, 65 (1972)
Swiatecki, W.J.: J. Phys. C [Suppl.]33, 5 (1972); Swiatecki, W.J., BjØrnholm, S.: Phys. Rep. C4, 325 (1972)
Feldmeier, H.: Rep. Prog. Phys.50, 915 (1987); Private communication
Hilscher, D., Krappe, H.-J., von Oertzen, W. (eds.): Nucl. Phys. A502, 1c-639c (1989)
Aguiar, C.E., Barbosa, V.C., Donangelo, R., Souza, S.R.: Nucl. Phys. A301, 492 (1989); Aguiar, C.E., Aleixo, A.N., Barbosa, V.C., Canto, L.F., Donangelo, R.: Nucl. Phys. A500, 195 (1989)
GÄggeler, H., Brüchle, W., Brügger, M., SchÄdel, M., Sümmerer, K., Wirth, G., Kratz, J.V., Lerch, M., Blaich, Th., Herrmann, G., Hildebrand, N., Trautmann, N., Lee, D., Moody, K.J., Gregorich, K.E., Welch, R.B., Seaborg, G.T., Hoffman, D.C., Daniels, W.R., Fowler, M.M., von Gunten, H.R.: Phys. Rev. C33, 1983 (1986)
Scherer, U.W., Brüchle, W., Brügger, M., Frink, C., GÄggeler, H., Herrmann, G., Kratz, J.V., Moody, K.J., SchÄdel, M., Sümmerer, K., Trautmann, N., Wirth, G.: Z. Phys. A — Atomic Nuclei335, 421 (1990)
Keller, H., Bellwied, R., Lützenkirchen, K., Kratz, J.V., Brüchle, W., GÄggeler, H., Moody, K.J., SchÄdel, M., Wirth, G.: Z. Phys. A — Atomic Nuclei328, 255 (1987)
Vandenbosch, R., Huizenga, J.R.: Nuclear fission. New York: Academic Press 1973
Randrup, J.: Nucl. Phys. A307, 319 (1978);327, 490 (1979);383, 468 (1982)
Beier, G., Friese, J., Henning, W., Kienle, P., Körner, H.J., Wagner, W., Mayer, W.A., Mayer, W.: Z. Phys. A — Atomic Nuclei336, 217(1990)
Brosa, U., Grossmann, S., Mueller, A.: Phys. Rep.197, 167 (1990)
Vandenbosch, R.: Nucl. Phys.46, 129 (1963)
Broglia, R.A., Pollarolo, G., Winther, A.: Nucl. Phys. A361, 307 (1981)
Künkel, R.: Thesis 1987, Frei UniversitÄt Berlin. In: GSI-Report GSI-87-21 (1987); Künkel, R., von Oertzen, W., Bohlen, H.G., Gebauer, B., Bösser, H.A., Kohlmeyer, B., Speer, J., Pühlhofer, F., Schüll, D.: Z. Phys. A — Atomic Nuclei336, 71 (1990)
Sanders, S.J., Back, B.B., Betts, R.R., Henderson, D., Janssens, R.V.F., Rehm, K.E., Videbaek, F.: Phys. Rev. C37, 1318 (1988)
Pieper, S.C., Rhoades-Brown, M.J., Landowne, S.: Phys. Lett. B162, 43 (1985)
Corradi, L., Skorka, S.J., Lenz, U., Löbner, K.E.G., Pascholati, P.R., Quade, U., Rudolph, K., Schomburg, W., Steinmayer, M., Thies, H.G., Montagnoli, G., Napoli, D.R., Stefanini, A.M., Tivelli, A., Beghini, S., Scarlassara, F., Signorini, C., Soramel, F.: Z. Phys. A — Atomic Nuclei335, 55 (1990)
Rehm, K.E., Wolfs, F.L.H., van den Berg, A.M., Henning, W.: Phys. Rev. Lett.55, 280 (1985)
Rehm, K.E.: In: Symposium “The Many Fecets of Heavy-Ion Fusion Reactions”, 1986, Argonne Natl. Lab.
Funke, F.: Thesis 1990, Johannes Gutenberg UniversitÄt Mainz. In: GSI-Report GSI 90-10 (1990)
Henning, W., Schiffer, J.P., Kovar, D.G., Vigdor, S., Zeidman, B., Eisen, Y., Körner, H.J.: Phys. Lett. B58, 129 (1975)
Wiggins, J., Brooks, R., Beckerman, M., Gazes, S.B., Grodzins, L., Smith, A.P., Steadman, S.G., Xiao, Y., Videbaek, F.: Phys. Rev. C31, 1315 (1985)
Stefanini, A.M., Montagnoli, G., Fortuna, G., Menegazzo, R., Beghini, S., Signorini, C., Derosa, A., Inglima, G., Sandoli, M., Rizzo, F., Pappalardo, G., Cardella, G.: Phys. Lett. B185, 15 (1987)
Franz, G., Kratz, J.V., Brüchle, W., Folger, H., Haefner, B.: Z. Phys. A — Atoms and Nuclei291, 167 (1979)
Wirth, G., Funke, F., Brüchle, W., Wo, Fan, Kratz, J.V., Sümmerer, K., Trautmann, N.: Phys. Lett. B253, 28 (1991)
Wu, C.Y., Liu, X.T., Kernan, W.J., Cline, D., Czosnyka, T., Guidry, M.W., Kavka, A.E., Kincaid, R.W., Kotlinski, B., Sorensen, S.P., Vogt, E.: Phys. Rev. C39, 298 (1989); Liu, X.T., Cline, D., Czosnyka, T., Guidry, M.W., Han, X.L., Kavka, A.E., Kernan, W.J., Kincaid, R.W., Sorensen, S.P., Vogt, E.G., Wu, C.Y.: Phys. Rev. C43, R 1 (1991)
Thompson, I.J., Nagarajan, M.A., Lilley, J.S., Fulton, B.R.: Nucl. Phys. A487, 141 (1988); Thompson, I.J., Nagarajan, M.A., Lilley, J.S., Smithson, M.J.: Nucl. Phys. A505, 84 (1989)
Esbensen, H., Fricke, S.H., Landowne, S.: Phys. Rev. C40, 2046 (1989); Esbensen, H., Landowne, S.: Nucl. Phys. A492, 473 (1989)
Tighe, R.J., Vega, J.J., Aguilera, E., Liu, G.-B., Morsad, A., Kolata, J.J., Fricke, S.H., Esbensen, H., Landowne, S.: Phys. Rev. C42, 1530 (1990)
Krappe, H.J., Nix, J.R., Sierk, A.J.: Phys. Rev. C20, 992 (1979)
Pass, C.N., Evans, P.M., Smith, A.E., Stuttgé, L., Betts, R.R., Lilley, J.S., Banes, D.W., Connell, K.A., Simpson, J., Smith, J.R., James, A.N., Fulton, B.R.: Nucl. Phys. A499, 173 (1989)
Berdichevsky, D., Reisdorf, W.: Z. Phys. A — Atomic Nuclei327, 217 (1987)
Speer, J., von Oertzen, W., Schüll, D., Wilpert, M., Bohlen, H.G., Gebauer, B., Kohlmeyer, B., Pühlhofer, F.: Phys. Lett. B259, 422 (1991)
Rapisarda, A., Baldo, M.: Phys. Rev. Lett.66, 2581 (1991)