Neutron-gazdag atommagok Coulomb-felbomlási folyamatai dinamikájának vizsgálata = Investigation of the dynamics of Coulomb-breakup of neutron-rich nuclei

摘要

A kutatómunka egy megfelelően kiválasztott magreakció vizsgálatának segítségével kívánt következtetni a neutron-gazdag atommagok Coulomb-felbomlási folyamatainak részleteire. A Michigan-i Állami Egyetemen lévő Nemzeti Szupravezető Ciklotron Laboratórium K-1200 gyorsítója mellett kísérletet hajtottunk végre 70 és 40 MeV/u energiájú radioaktív 8Li nyalábbal ólom és szén céltárgyakon, amelyben a bombázó részecske 7Li-re és neutronra való felbomlását figyeltük meg. A 7Li fragmentumot mágnessel térítettük az erre a célra kifejlesztett iondetektor-rendszerbe, a neutronokat a repülési-idő technikával detektáltuk. A több bonyolult részfeladat megoldása után minden megfigyelt bomlásra meghatároztuk a felbomló 8Li izotóp, valamint a felhasadáskor keletkezett neutron és 7Li ion impulzusát. A szén targeten végrehajtott kísérlet lehetővé tette, hogy a Coulomb- és a nukleáris felbomlást mindkét bombázó energiánál az ólomtargettel mért adatoknál elválasszuk. Az eredményekből a 8Li Coulomb-felbomlása hatáskeresztmetszetét meghatároztuk a bomlási energia függvényében. Az előzetes eredmények szerint a 8Li felbomlási hatáskeresztmetszete összhangban van a 7Li(n,?)8Li inverz reakció korábban kísérletileg meghatározott hatáskeresztmetszetével. Kísérleti eredményeink lehetővé teszik a 8Li Coulomb-felbomlásának ütközési paraméter szerinti vizsgálatát és a felbomlási folyamatoknak a két különböző bombázó energiánál való összehasonlítását. Az eredmények véglegesítése és publikálása folyamatban van. | The research work focused on the details of Coulomb-breakup processes of neutron-rich nuclei by means of the investigation of a selected nuclear reaction. Experiments have been performed on lead and carbon targets with 8Li beams of 70 and 40 MeV/u energies at the K-1200 cyclotron of NSCL at Michigan State University. The breakup of 8Li ions into neutrons and 7Li ions was observed. The 7Li fragments were deflected by a sweeper magnet into a detector system. The neutrons from the breakup processes were detected by time-of-flight technique. The evaluation of the experimental data required the development of several sophisticated methods. In the analysis of the data the momenta of the incoming 8Li ion and that of both decay products, the 7Li and the neutron were determined for each detected event. The use of the data for the carbon target made it possible to separate the Coulomb and nuclear part of the decay in the case of the lead target. The cross sections for the neutron breakup of 8Li were determined as the function of the decay energy. According to the preliminary results, the breakup cross section of 8Li is in accordance with the experimentally determined cross section of the inverse reaction 7Li(n,?)8Li. The results of the measurements make it possible to investigate the Coulomb-breakup of 8Li as a function of the impact parameter and the comparison of the breakup processes at the two bombarding energy. The publications of the results are in progress.