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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.43.2009.tde-14102010-135321
Document
Author
Full name
Juan Félix Pari Huiza
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2009
Supervisor
Committee
Crema, Edilson (President)
Capurro, Oscar Angel
Chamon, Luiz Carlos
Medina, Nilberto Heder
Rios, Jesus Lubian
Title in Portuguese
Estudo do acoplamento dos canais diretos de reação nos sistemas 16,17,18O + 64Zn
Keywords in Portuguese
Cálculo de reações acoplados
Distribuições de barreiras quase-elásticas
Funções de Excitação quase-elástica
Reações Nucleares
Abstract in Portuguese
Funções de excitação para o espalhamento quase-elástico (elástico, inelásticos e transferências) foram medidas para os sistemas 16O +64 Zn, 17O +64 Zn e 18O +64 Zn, no ângulo traseiro de 161º, no referencial de laboratório, e em energias compreendidas entre 30:0 e 46:0 MeV , usando pequenos passos de 0:5 e 1:0 MeV , para energias abaixo e acima da barreira de Coulomb. Realizando uma derivada sobre dados experimentais, foram obtidas as distribuições de barreiras quase-elásticas para os três sistemas, as quais são equivalentes às distribuições de barreiras de fusão e revelam o mecanismo de reação dos sistemas. Para obter esses dados foi necessário uma boa resolução em carga, Z, do detector proporcional a gás, E-E, e também o uso de detectores barreira de superfície colocados em ângulos dianteiros, ±30º e -45º, utilizados para normalização de nossas medidas. Uma análise teórica dos dados foi realizada usando o modelo de canais de reação acoplados CRC através dos programas FRESCO [Thom 88] e CQUEL [Hagi 04] (uma nova versão do CCFULL [Hagi 99]). Em nossos cálculos, para evitar o uso de parâmetros livres, decidimos usar o potencial real de dupla convolução de São Paulo [Cham 02] que descreve físicamente a interação núcleo-núcleo, se baseia na não-localidade de Pauli e se caracteriza pela troca de nucleons. O potencial imaginário, responsável pela absorção do uxo de partículas que vai para fusão, foi restrita para ser de curto alcance e, desta maneira, não se afetar os processos quase-elásticos. Na análise teórica dos dados da função de excitação de transferência de um e dois nêutrons para os sistemas 17O +64 Zn e 18O +64 Zn, foi feito um ajuste para se obter informações espectroscópicas experimentais de vários estados do 65Zn e do 66Zn, as quais foram usados na análise da função de excitação e distribução de barreiras quase-elásticas para cada sistema. Os resultados obtidos nesses três sistemas são muito interessantes: o sistema 16O+64Zn mostra que os canais mais importantes que contribuem para um aumento da seção de choque de fusão são os estados 2+1 e 3-1 do alvo [Huiz 07] (CQUEL), e o estado 3-1 do projétil (FRESCO). No sistema 17O +64 Zn resultou que os estados excitados do quadrupolo e octupolo do alvo, 2+ 1 e 3-1 , são acoplados fortemente ao canal do elástico mas foi necessário acoplar o canal de transferência de um nêutron para descrever os nossos dados. Da mesma maneira, o sistema 18O+64 Zn ratificou que esses dois estados do alvo se acoplam fortemente ao canal de transferência de dois nêutrons, porém foi necessário incluir na matriz de acoplamento o canal de transferência de um nêutron utilizando os resultados obtidos para o sistema 17O +64 Zn, como uma aproximação. Verificamos que todos esses canais no sistema 18O +64 Zn descrevem os dados e tem forte influência sobre a forma da distribuição de barreira.
Title in English
Study of the coupling of the direct reaction channels in teh 16,17,18O + 64Zn
Keywords in English
Coupled reaction channels
Nuclear reactions
Quasi-elastic carrier distribution
Quasi-elastic Excitation function
Abstract in English
Excitation functions for quasi-elastic scattering (elastic, inelastic and transfer) were measured for the 16O +64 Zn, 17O +64 Zn and 18O +64 Zn systems, at backward angles of 161º, in the laboratory reference system, and in the energy range between 30:0 and 46:0 MeV using steps of 0:5 and 1:0 MeV , for energies below and above the Coulomb barrier. Performing a derivative on experimental data we obtained the quasi-elastic barrier distributions for the three systems, which are equivalent to the fusion barrier distributions, and make evident the reaction mechanisms of the system. To obtain these data a good charge resolution "Z" of a gas proportional counter, E -E, was necessary and also the use of surface barrier detectors placed at forward angles, ±30º and -45167 for normalization. A theoretical analysis of the data was performed using the coupled reaction channel model CRC through the use of FRESCO [Thom 88] and CQUEL [Hagi 04] (a new version of CCFULL [Hagi 99]). To avoid the use of free parameters, in our calculations, we decided to use the real potential of the double-folding São Paulo Potencial [Cham 02], which describes physically the nucleus-nucleus interaction. It is based on Pauli non-locality and is characterized by the exchange of nucleons. The imaginary potential, responsible for the absorption of particles in a fusion process, was restricted to a very short range, and thus, it does not affect the quasi-elastic processes. In the theoretical analysis of the transfer excitation functions of one and two neutrons for the 17O+64Zn and 18O+64Zn systems, we obtained the spectroscopic information for some experimental states in 65Zn and 66Zn, which were used in the analysis of the excitation function and quasi-elastic barrier distributions for each system. The results obtained in these three systems are very interesting: the 16O +64 Zn system shows that the most important channels contributing to enhancement fusion cross section are the states 2+1 and 3-1 of the target [Huiz 07] (CQUEL), and the state 3-1 of the projectile (FRESCO). The 17O+64Zn system shows that the quadrupole and octupole excited states of the target, 2+ 1 and 3-1 , are strongly coupled to the elastic channel but it was necessary to couple the one neutron transfer channel in order to describe our data. Similarly, the 18O +64 Zn system confirmed that those two states of the target are strongly coupled to the two neutron transfer channel, but it was necessary to include in the coupling matrix the one neutron transfer channel. We verify that all these channels in the 18O +64 Zn describe the data and they in uence strongly the shape of the barrier distributions.
 
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Publishing Date
2010-10-14
 
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