Study of the behaviour of the Δ(3,3) resonance in nuclear matter by (π,π'γ) angular correlations on 12C(2+)
Description
The detailed study of the pion-nucleus scattering in the range of the Δ(3.3) resonance permits statements on the behaviour of a strong resonance in the surrounding nuclear medium and raises by this the question for the importance of subnuclear degrees of freedom in the nucleus. In the present thesis the pion-nucleus reaction mechanism was studied by means of pion-γ-angular correlation measurements on the 12C(2+, 4.4 MeV) state. The experiments were performed at the Swiss Institute for Nuclear Research. The scattered pions were detected by the SUSI spectrometer to which in coincidence six NaI detectors for the detection of the emitted γ-quanta were operated. For the momentum transfer q = 0.47 fm-1 and pion incident energies of 116, 140, 162, 180, and 226 MeV respectively for the momentum transfer q = 0.85 fm-1 and incident energies of 116, 162, and 226 MeV values of the angular correlation function for in the mean each 16 γ emission angles within and beyond the reaction plane were determined. The measurement results are compared with DWIA calculations in the static limit and in the Δ-hole model. In the static limit the transition is described starting from the free pion-nucleon process whereby the dynamics of the intermediate Δ-resonance are suppressed. The Δ-hole model yields an additional microscopical description for the propagation of the Δ-resonance. The static model cannot reproduce the energy slope of the correlation function for q = 0.47 fm-1 while the Δ-hole model achieves a very good agreement. The experiment shows by this that the description of the pion-nucleus scattering in the resonance range requires the regard of medium effects especially from the Δ propagation. (orig.)
Abstract (German)
Das detaillierte Studium der Pion-Kern-Streuung im Bereich der Δ(3,3)-Resonanz erlaubt Aussagen ueber das Verhalten einer starken Resonanz in dem umgebenden nuklearen Medium und greift somit die Frage nach der Bedeutung subnukleonischer Freiheitsgrade im Kern auf. In der vorliegenden Arbeit wurde der Pion-Kern-Reaktionsmechanismus mit Hilfe von Pion-γ-Winkelkorrelationsmessungen an dem 12C(2+, 4.4 MeV)-Zustand untersucht. Die Experimente wurden am Schweizerischen Institut fuer Nuklearforschung durchgefuehrt. Die gestreuten Pionen wurden mit dem SUSI-Spektrometer nachgewiesen, zu dem in Koinzidenz sechs NaI-Detektoren, fuer den Nachweis der emittierten γ-Quanten, betrieben wurden. Fuer den Impulsuebertrag g = 0.47 fm-1 und Pioneinschussenergien von 116, 140, 162, 180 und 226 MeV, bzw. fuer den Impulsuebertrag g = 0.85 fm-1 und Einschussenergien von 116, 162 und 226 MeV wurden Werte der Winkelkorrelationsfunktion fuer durchschnittlich jeweils 16 γ-Emissionswinkel innerhalb und ausserhalb der Reaktionsebene bestimmt. Die Messergebnisse werden mit DWIA-Rechnungen im statischen Grenzfall und im Δ-Loch-Modell verglichen. Im statischen Grenzfall wird der Uebergang ausgehend von dem freien Pion-Nukleon-Prozess beschrieben, wobei die Dynamik der intermediaeren Δ-Resonanz unterdrueckt wird. Das Δ-Loch-Modell liefert eine zusaetzliche mikroskopische Beschreibung fuer die Propagation der Δ-Resonanz. Das statistische Modell kann den Energieverlauf der Korrelationsfunktionen fuer q = 0.47 fm-1 nicht reproduzieren, wohingegen das Δ-Loch-Modell eine sehr gute Uebereinstimmung mit den gesamten Messergebnissen erzielt. Das Experiment zeigt somit, dass die Beschreibung der Pion-Kern-Streuung im Resonanzbereich die Beruecksichtigung von Mediumeffekten insbesondere aus der Δ-Propagation erfordert. (orig.)
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- Original title (German)
- Untersuchung des Verhaltens der Δ(3,3)-Resonanz in Kernmaterie durch (π,π'γ)-Winkelkorrelationen an
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 140 p.
- Report number
- INIS-mf--10760
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 19007362
- Subject category
- S73: NUCLEAR PHYSICS AND RADIATION PHYSICS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Numerical Data, Thesis
- Descriptors DEI
- ANGULAR CORRELATION; CARBON 12; CARBON 12 TARGET; CORRELATION FUNCTIONS; DE-EXCITATION; DELTA-1236 RESONANCES; ENERGY SPECTRA; EXCITATION; EXPERIMENTAL DATA; E2-TRANSITIONS; GAMMA SPECTRA; INELASTIC SCATTERING; MEV RANGE 100-1000; NUCLEAR MATTER; PHOTONS; PION PLUS REACTIONS; PIONS PLUS; ROTATIONAL STATES
- Descriptors DEC
- BARYON RESONANCES; BARYONS; BOSONS; CARBON ISOTOPES; CORRELATIONS; DATA; ELEMENTARY PARTICLES; ENERGY LEVELS; ENERGY RANGE; ENERGY-LEVEL TRANSITIONS; EVEN-EVEN NUCLEI; EXCITED STATES; FERMIONS; FUNCTIONS; HADRON REACTIONS; HADRONS; INFORMATION; ISOTOPES; LIGHT NUCLEI; MASSLESS PARTICLES; MATTER; MESON REACTIONS; MESONS; MEV RANGE; MULTIPOLE TRANSITIONS; N*RESONANCES; NUCLEAR REACTIONS; NUCLEI; NUMERICAL DATA; PION REACTIONS; PIONS; PSEUDOSCALAR MESONS; RESONANCE PARTICLES; SCATTERING; SPECTRA; STABLE ISOTOPES; TARGETS