Published October 1984 | Version v1
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Orbital angular momentum transfer and spin desalignment mechanisms in the deep inelastic collisions Ar+Bi and Ni+Pb using the sequential fission method

Description

Angular momentum transfer and spin dealignment mechanisms have been studied in the deep inelastic collisions Ar+Bi and Ni+Pb using the sequential fission method. This experimental technique consists to measure the angular distribution of the fission fragments of a heavy nucleus in coincidence with the reaction partner, and leads to a complete determination of the heavy nucleus spin distribution. High spin values are transferred to the heavy nucleus in the interaction and indicate that the dinuclear system has reached the rigid rotation limit. A theoretical model, taking into account the excitation of surface vibrations of the nuclei and the nucleon transfer between the two partners, is able to reproduce the high spin values measured in our experiments. The spin fluctuations are important, with values of the order of 15 to 20 h units. These fluctuations increase with the charge transfer from the projectile to the target and the total kinetic energy loss. The spin dealignment mechanisms act mainly in a plane approximately perpendicular to the heavy recoil direction in the laboratory system. These results are well described by a dynamical transport model based on the stochastic exchange of individual nucleons between the two nuclei during the interaction. The origin of the dealignment mechanisms in the spin transfer processes is then related to the statistical nature of the nucleon exchange. However other mechanisms can contribute to the spin dealignment as the surface vibrations, the nuclear deformations as well their relative orientations

Availability note (English)

MF available from INIS under the Report Number.

Abstract (French)

Le transfert de moment angulaire orbital et les mecanismes de desalignement du spin ont ete etudies dans les collisions tres inelastiques Ar+Bi et Ni+Pb a l'aide de la fission sequentielle. Cette methode experimentale consiste a mesurer la distribution angulaire des fragments de fission d'un noyau lourd, en coincidence avec le fragment partenaire, et permet une determination complete de la distribution de spin du noyau lourd. Les valeurs de spin transfere au noyau lourd au cours de l'interaction sont elevees et indiquent que le systeme binucleaire, forme des deux ions, a atteint la configuation de la rotation rigide. Un modele de collisions entre ions lourds, incorporant l'excitation des vibrations de surface des noyaux et le transfert de nucleons entre les deux partenaires, reproduit correctement les grandes valeurs de spin observees experimentalement. Les fluctuations de spin sont importantes, avec des valeurs de l'ordre de 15 a 20 h. Ces fluctuations croissent en fonction du transfert de charge du projectile a la cible, et de la perte d'energie cinetique totale. Les mecanismes de desalignement du spin agissent principalement dans un plan approximativement perpendiculaire a la direction de recul du noyau lourd dans le systeme du laboratoire. Ces resultats sont bien decrits par un modele de transport dynamique base sur l'echange stochastique de nucleons individuels entre les deux noyaux au cours de l'interaction. L'origine du desalignement dans les processus de transfert de spin est donc lie a la nature statistique de l'echange des nucleons. Cependant d'autres mecanismes peuvent contribuer au desalignement du spin, comme les vibrations de surface, les deformations des noyaux et leurs orientations relatives

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Original title (French)
Transfert de moment angulaire orbital et mecanismes de desalignement du spin, dans les collisions tres inelastiques Ar+Bi et Ni+Pb a l'aide de la fission sequentielle

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Imprint Pagination
113 p.
Report number
LPCC-T--84-02