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Tesis Doctoral
DOI
10.11606/T.43.2002.tde-19022014-141107
Documento
Autor
Nombre completo
Marcos Aurelio Gonzalez Alvarez
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2002
Director
Tribunal
Chamon, Luiz Carlos (Presidente)
Carlin Filho, Nelson
Galetti, Diógenes
Gomes, Paulo Roberto Silveira
Lichtenthaler Filho, Rubens
Título en portugués
Um método para determinação experimental da densidade da matéria nuclear
Palabras clave en portugués
Densidade nuclear
Íons pesados
Reações nucleares
Resumen en portugués
Neste trabalho foi proposto um método de deconvolução para extrair experimentalmente a densidade da matéria nuclear no estado fundamental a partir de dados de espalhamento elástico entre íons pesados em energias baixas (abaixo da barreira de fusão) e intermediárias. A consistência dos resultados foi totalmente verificada. O método se mostrou uma poderosa ferramenta para a determinação experimental da densidade da matéria de núcleos no estado fundamental, particularmente em uma região superficial, onde a diferença entre a densidade de núcleos exóticos e núcleos estáveis vizinhos é muito enfatizada. Foram realizadas medidas de seções de choque de espalhamento elástico para os sistemas 16O + 40Ca, 120Sn, com o objetivo de ajudar na construção de uma sistemática experimental para a parte real da interação nuclear, e para obter a densidade experimental da matéria nuclear no estado fundamental para o núcleo 16O. Como complemento, o trabalho apresenta: i-) uma sistemática teórica das densidades nucleares, realizada para toda região de massa da tabela periódica; ii-) o modelo não-local, desenvolvido para descrever a dependência com a energia da parte real da interação nuclear; e iii-) uma nova representação para a absorção de fluxo, devido aos canais de reação. Com isso, foi desenvolvida uma sistematização para o potencial ótico a partir de uma análise consistente de dados de espalhamento elástico de íons pesados em energias baixas e intermediárias. Esta análise resultou em uma previsão extremamente satisfatória para as seções de choque de espalhamento elástico experimentais, para um vasto conjunto de dados, utilizando um modelo bastante fundamental e global para o potencial ótico e, mais importante, sem a utilização de parâmetros livres.
Título en inglés
A method for experimental determination of the density of nuclear matter.
Palabras clave en inglés
Heavy ions
Nuclear density
Nuclear reactions
Resumen en inglés
An unfolding method is proposed to extract ground-state nuclear matter densities from heavy-ion elastic scattering data analyses at low (sub-barrier) and intermediate energies. The consistency of the results was fully checked. The method is a powerful tool to obtain ground-state nuclear matter densities, particularly at the surface region where the difference between densities of exotic and stable neighbor nuclei is very emphasized. Precise elastic scattering cross sections were measured for the systems 16O + 40Ca, 120Sn, with the aim of helping the construction of an experimental systematics for the real part of the nuclear interaction, and to obtain the experimental ground-state nuclear matter density for the 16O nucleus. As a complement, this work presents: i-) A theoretical systematics for nuclear densities which was performed for the whole mass region throughout the periodic table, ii-) the non-local model, developed to describe the energy dependence of the real part of the nuclear interaction; iii-) a new representation for the absorption of flux due to the reaction channels. This framework has allowed us to obtain a systematization of the optical potential from a consistent heavy-ion elastic scattering data analysis at low and intermediate energies. This analysis resulted a remarkable prediction for a very large elastic scattering cross section data set using a global and fundamental parameter-free model for the optical potential.
 
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37585Alvarez.pdf (8.89 Mbytes)
Fecha de Publicación
2014-02-19
 
ADVERTENCIA: El material descrito abajo se refiere a los trabajos derivados de esta tesis o disertación. El contenido de estos documentos es responsabilidad del autor de la tesis o disertación.
  • Alvarez, M. A. G., et al. A parameter-free optical potential for the heavy-ion elastic scattering process [doi:10.1016/S0375-9474(03)01158-8]. Nuclear Physics A [online], 2003, vol. 723, p. 93-103.
  • Alvarez, M. A. G., et al. Experimental determination of the ion-ion potential in the N=50 target region: a tool to probe ground-state nuclear densities [doi:10.1016/S0375-9474(99)00304-8]. Nuclear Physics A [online], 1999, vol. 656, p. 187-208.
  • Alvarez, M. A. G., et al. Precise nuclear matter densities from heavy-ion collisions [doi:10.1103/PhysRevC.65.014602]. Physical Review. C, Nuclear Physics [online], 2002, vol. 65, p. 14602-1 a 4.
  • Alvarez, M. A. G., et al. Study of the effects of Pauli blocking and Pauli nonlocality on the optical potential [doi:10.1016/j.nuclphysa.2005.01.031]. Nuclear Physics A [online], 2005, vol. 753, p. 83-93.
  • ALVES, J. J. S., et al. Consistent analysis of peripheral reaction channels and fusion for the 16,18O +58Ni systems [doi:10.1016/j.nuclphysa.2004.10.020]. Nuclear Physics A [online], 2005, vol. 748, p. 59-74.
  • ALVES, J. J. S., et al. Elastic, inelastic scatterings and transfer reactions for 16,18O on 58Ni described by the SÃ o Paulo potential [doi:10.1590/s0103-97332005000500052]. Brazilian Journal of Physics [online], 2005, vol. 35, p. 909-911.
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  • Gasques, L. R., et al. Experimental determination of the surface density for the 6He exotic nucleus [doi:10.1103/PhysRevC.67.024602]. Physical Review. C, Nuclear Physics [online], 2003, vol. 67, p. 024602-1 a 5.
  • Gasques, L. R., et al. Global and consistent analysis of the heavy-ion elastic scattering and fusion processes [doi:10.1103/PhysRevC.69.034603]. Physical Review. C, Nuclear Physics [online], 2004, vol. 69, p. 034603-1 a 5.
  • Gasques, L. R., et al. Systematical study of the optical potential for systems like A + 58Ni from sub-barrier data analyses [doi:10.1103/PhysRevC.67.067603]. Physical Review. C, Nuclear Physics [online], 2003, vol. 67, p. 067603-1 a 4.
  • Pereira, D., et al. 18O + 110Pd: Measurements and realistic coupled-channel analysis in a transitional region [doi:10.1103/PhysRevC.74.034608]. Physical Review. C, Nuclear Physics [online], 2006, vol. 74, p. 034608-1 a 8.
  • Rossi Jr, E. S., et al. Effect of the 18O nuclear density on the nuclear potentials of the 18O + 58,60Ni Systems [doi:10.1016/S0375-9474(02)01009-6]. Nuclear Physics A [online], 2002, vol. 707, p. 325-342.
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  • Alvarez, M. A. G., et al. Aplicação de uma equação de onda não-local à fusão nuclear subcoulombiana de ions pesados. In XVII Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil, Angra dos Reis, RJ, 1994. XVII Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil., 1994. Resumo.
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  • Alvarez, M. A. G., et al. Experimental determination of the ion-ion potential in the N=50 target region: a tool to probe ground state nuclear densities. In XXII Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil, São Lourenço, 1999. XXII Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil., 1999. Resumo.
  • Alvarez, M. A. G., et al. Uma primeira tentativa de obter densidades de matéria nuclear a partir de colisões de ions pesados. In XXIV Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil, Águas de Lindóia, 2001. XXIV Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil., 2001. Resumo.
  • Gasques, L. R., et al. A global analysis of the heavy-ion fusion cross section. In XXV Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil, São Pedro, 2002. Livro de resumos.São Paulo : Sociedade Brasileira de Física, 2002. Abstract.
  • Gasques, L. R., et al. Determinação experimental das densidades dos núcleos 4He e 6He. In XXIV Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil, Águas de Lindóia, 2001. XXIV Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil., 2001. Resumo.
  • Gasques, L. R., et al. Systematical study of the optical potential for the systems A + 58Ni from sub-barrier data analyses. In V Latinamerican Symposium on Nuclear Physics, Santos, 2003. Livro de resumos.São Paulo : Sociedade Brasileira de Física, 2003. Abstract.
  • Rossi Jr, E. S., et al. Coupled channel data analyses for the 18O + 110Pd System. In XXVIII Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil, Guaruja, 2005. Livro de Resumos., 2005. Abstract.
  • Rossi Jr, E. S., et al. Determinação experimental do potencial ion-ion para os sistemas 18O+58,60Ni e da densidade de matéria do núcleo 18O. In XXIV Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil, Águas de Lindóia, 2001. XXIV Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil., 2001. Resumo.
  • Rossi Jr, E. S., et al. Estudo experimental do processo de transferência de poucos núcleons para os sistemas 18O+58,60Ni. In XXII Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil, São Lourenço, 1999. XXII Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil., 1999. Resumo.
  • Rossi Jr, E. S., et al. The elastic scattering for the 18O + 110Pd system. In V Latinamerican Symposium on Nuclear Physics, Santos, 2003. Livro de resumos.São Paulo : Sociedade Brasileira de Física, 2003. Abstract.
  • Silva, C. P., et al. Estudo experimental de reações nucleares e espalhamento elástico de sistemas contendo 208Pb como nucleo alvo. In XXI Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil, Itatiaia, RJ, 1998. XXI Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil., 1998. Resumo.
  • Silva, C. P., et al. Experimental determination of the ion-ion potential and nuclear densities for the 12C, 16O+208Pb systems. In XXII Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil, São Lourenço, 1999. XXII Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil., 1999. Resumo.
  • Souza, D P, et al. Experimental determination of the 6,7Li nucleon densities [doi:10.1063/1.3157787]. In XXXI Workshop on nuclear physics in Brazil, 2008. American Institute of Physics., 2009.
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