Tesis doctoral de Luis Armando Acosta Sanchez
En resumen, el trabajo desarrollado consta de las siguientes partes: una introducción a los núcleos halo, los problemas que plantean y la forma de abordarlos. Las herramientas teóricas que permiten describir la dispersión elástica e inelástica de un núcleo halo a energías en torno a la barrera de coulomb, en nuestro caso el 6he y el 11be, además de los efectos fenomenológicos que pueden surgir al tratar colisiones con energías cercanas a dicha barrera. también se incluye una descripción pormenorizada del desarrollo y análisis de dos experimentos con códigos ph215 e is444. En el experimento ph215 se hizo colisionar un haz de 6he a 22 mev de energía contra un blanco de 208pb. En el experimento is444 se utilizó un haz de 11be a 32 mev para bombardear, prioritariamente, un blanco de 120sn. En ambos experimentos la energía se fijó en torno a la barrera coulombiana. Con ello se persigue la obtención de las secciones eficaces de la colisión elástica y establecer una comparación con la sección eficaz elástica de rutherford. la débil ligadura entre los neutrones del halo para los núcleos mencionados provoca que sea necesario considerar el canal de ruptura (breakup). Dicho canal también se tomó en cuenta al analizar los experimentos. En el caso particular del 11be, se esperaba también aislar el canal inelástico de la excitación del proyectil a 320 kev. Sin embargo, debido al espesor del blanco utilizado y la resolución en los detectores que componían el dispositivo experimental, no fue posible realizar tal medida. a continuación resumimos los principales aspectos de los dos experimentos que se analizaron en la presente memoria. 6he + 208pb a 22 mev los datos resultantes para la dispersión elástica de 6he en 208pb a 22 mev de energía fueron integrados, una vez corregidos los efectos de la desalineación del haz y la eficiencia de la cadena electrónica. Además, se calibraron experimentalmente con los datos pertenecientes a la colisión de un haz de 4he a 12 mev con el mismo blanco, eliminando así la dependencia del ángulo sólido. para ajustar los datos registrados en los telescopios laterales (¿ en torno a 90°), se utilizó la señal de pulsos registrada en las caras traseras de los detectores dsssd que componían los telescopios. La regularidad de la señal demostró la linealidad entre los tres conjuntos de telescopios (delanteros, laterales y traseros). finalmente, se obtuvo una gráfica del cociente de la sección eficaz elástica para el haz de 6he sobre la sección eficaz de rutherford obtenida con el haz de 4he, en función del ángulo de dispersión en el srcm entre 13° y 172°. La curva resultante fue comparada con los datos del experimento ph189 publicados en [1], observándose un total acuerdo entre ambos experimentos. los resultados experimentales se compararon con diversos cálculos de cc y cdcc, demostrándose una excelente concordancia con una de las propuestas teóricas. el breakup de alfas también fue determinado experimentalmente dentro del mismo intervalo angular, en el srl. Los cálculos teóricos de transferencia al continuo describen de forma aceptable los resultados experimentales obtenidos entre 60° y 170°, mientras que un cálculo de cdcc se aproxima al posible canal de ruptura obtenido para ángulos entre 14° y 25°. Para dicho intervalo, resulta complicado aislar el canal de ruptura debido a la aparición de núcleos de 4he ajenos a la reacción, los cuales contaminan la contribución de verdadero interés. 11be + 120sn a 32 mev para obtener datos relevantes en este experimento fue necesario realizar un análisis a nivel de píxeles. Con esto se consiguió aumentar la resolución en los telescopios, separando los canales cuasielástico y de ruptura en el intervalo angular de 9° a 40°. La inclinación y forma cuadrangular de los telescopios hizo que no fuera posible integrar en dicho intervalo los canales para cada microtira vertical. En lugar de esto, se calcularon los ángulos de dispersión de cada píxel para después promediar en vecindades con una anchura angular de aproximadamente 1.5°. De esta forma se consiguieron 16 puntos experimentales para cada uno de los canales medidos. para ángulos entre 50° y 90° no fue posible separar los canales cuasielástico y de ruptura. Ello se debió a que parte de los eventos dispersados se frenaron en el detector ¿e, sin conseguir penetrar en el detector e. Esto trajo como consecuencia espectros bidimensionales incompletos. Para evitar perder la información en esta región angular, se produjeron histogramas unidimensionales calibrados según la energía total (e+¿e) a partir de los cuales se obtuvo la integral de la dispersión de 11be para dos canales: cuasielástico+ruptura. Con esto conseguimos describir el comportamiento de la dispersión del haz citado para una región angular más amplia. los resultados de los canales cuasielástico y cuasielástico+ruptura de la dispersión de 11be en 120sn a 32 mev fueron normalizados con la colisión elástica en régimen de rutherford de 12c+120sn a 27 mev medida en el mismo experimento. Con ello se anuló la dependencia en la sección eficaz del ángulo sólido, al reportar los datos obtenidos en forma de cocientes. finalmente, se generaron gráficas con las dos series de datos obtenidas, ambas en función del ángulo de dispersión en el srcm, las cuales se compararon con los resultados de diferentes cálculos de cc y cdcc realizados para su descripción. en el caso del canal cuasielástico, la tendencia de uno de los cálculos de cc es aproximada a la de los puntos experimentales, con lo que denotamos la fuerte absorción presentada por el 11be a energías cercanas a la barrera coulombiana. en el caso del canal cuasielástico+ruptura, se incluyen para su comparación los resultados experimentales publicados en [2] que, a pesar de referirse a una reacción distinta (11be+209bi a 46 mev), la energía del proyectil también se encuentra en torno a la barrera coulombiana. El acuerdo entre ambas series de datos es consistente en la mayoría de los puntos. Sin embargo, existen discrepancias en la zona de 60°. Este detalle sólo podría esclarecerse realizando un nuevo experimento en mejores condiciones. El cálculo cdcc propuesto para esta parte del análisis describe cualitativamente la tendencia de ambas series de datos, pero con cierta inconsistencia para la zona angular antes mencionada. por otro lado, el cociente de los resultados experimentales del canal de ruptura entre los del canal cuasielástico también se presenta en un gráfico en función del ángulo de dispersión en el srl. Un cálculo de cdcc se realizó para la descripción de los datos mencionados. Dicho cálculo describe claramente la tendencia de los resultados experimentales, pero subestima su valor en un factor dos.
Datos académicos de la tesis doctoral «Estudio de las reacciones nucleares inducidas por núcleos halo a energias cercanas a la barrera de coulomb«
- Título de la tesis: Estudio de las reacciones nucleares inducidas por núcleos halo a energias cercanas a la barrera de coulomb
- Autor: Luis Armando Acosta Sanchez
- Universidad: Huelva
- Fecha de lectura de la tesis: 05/11/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Francisco Bartolome Perez Bernal
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Juan pedro Bolivar raya
- dolores Cortina gil (vocal)
- krzysztof Rusek (vocal)
- olof Tengblad (vocal)