The study of the charged particle angular distribution as a nuclear spectroscopy tool / Estudo da distribuição angular na emissão de partículas carregadas como ferramenta em espectroscopia nuclear

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2005

RESUMO

Técnicas de espectroscopia gama associadas ao estudo de mecanismos de reação têm sido alvo de estudos desenvolvidos em física nuclear. O sistema Saci-Perere (Sistema Ancilar de Cintiladores e Pequeno Espectrômetro de Radiação Eletromagnética com Rejeição de Espalhamento) foi utilizado para esse tipo de estudo a partir de três experiências de fusão-evaporação, sendo elas: 11B+100Mo, utilizando um alvo de 100Mo de 16 mg/cm2 e com Efeixe = 43 MeV , 10B+51V , utilizando três alvos de 51V de 0.2 mg/cm2 e com Efeixe = 33 MeV e 16O+51V , utilizando um alvo de 4.4 mg/cm2 em um backing evaporado de 197Au de 7.7mg/cm2 e com Efeixe = 70 MeV . Foram estudadas as relações entre as energias das transições gama, associadas a diferentes isótopos produzidos nessas reações, com a distribuição angular de partículas carregadas detectadas. Para esse fim, foram construídas e analisadas matrizes em coincidência temporal com partículas carregadas detectadas seletivamente em diferentes ângulos. Foram obtidas razões entre as intensidades dos picos de transições gama em coincidência com partículas carregadas a ângulos dianteiros com aqueles em coincidência com partículas detectadas a ângulos traseiros, em função da energia dos raios gama. Essas razões apresentam-se em faixas nitidamente distintas, de acordo com o isótopo analisado numa mesma reação. O aparecimento de razões distintas para diferentes isótopos foi inicialmente associada à presença de fusão incompleta na população de determinados núcleos residuais. Neste trabalho é demonstrado que, embora desejável, por favorecer a anisotropia na distribuição de partículas emitidas, a presença de fusão incompleta não é uma condição necessária para a obtenção de razões distintas. Foram estimadas as seções de choque experimentais e comparadas com os valores fornecidos pelo programa PACE ( Projection Angular Momentum Coupled Evaporation ), baseado no método de Monte Carlo, que prevê somente o caso de fusão completa. Para as reações 11B+100Mo e 16O+51 V foram feitas simulações para estimar os valores esperados das razões. As simulações foram feitas através do espectro de distribuição de partículas, previsto pelo programa PACE, transferido para o referencial de laboratório e integrado em ângulos restritos. Na reação 10B+51V, a utilização de alvos finos permitiu a determinação da contribuição de fusão incompleta através da análise do deslocamento Doppler das energias das transições gama, de onde foi possível obter a velocidade de recuo dos núcleos residuais e, consequentemente, a velocidade de recuo do sistema composto, comparando-a com o esperado nos casos de população através de fusão completa e incompleta. Os resultados apresentam a possibilidade de utilização das razões obtidas para as áreas das transições gama em função das energias dos raios gama, como ferramenta na identificação de transições canditadas como pertencentes a determinado isótopo emissor deste raio gama.

ASSUNTO(S)

nuclear reactions reações nucleares fusão incompleta nuclear physics física nuclear incomplete fusion

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