Published May 13, 1981 | Version v1
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Emission of light particles in 32S induced reactions

Description

The reactions 32S + 16O, 27Al, and 40Ca were studied at the 221 MeV 32S beam of the MP tandem+postaccelerator combination of the Max-Planck Institute for Nuclear Physics. The experimental methodics consisted of the coincident detection of both heavy reaction products in two large area ionization chambers and two preswitched parallel plate shower counters. The method of analysis used the conservation laws of charge, mass, energy, and momentum in order to calculate from the measured parameters of the heavy fragments their charge, mass, and momentum defects against the incident channel which were caused by emission of light particles. The exit channels show large mean charge defects of 2.01 (16O), 2.94 (27Al), and 4.16 (40Ca) charge units. Two-particle exit channels contribute only to the 16O reactions with about 3%, even three-body exit channels are only found at this system and a charge defect of 2 e. In all other reaction channels more than three reaction channels are present. After the transformation of the momentum defects - i.e. the vector sum of the momenta of the light particles - into the c.m. system no indications for the existence of direct or fast emission processes result. Rather shape and position of the momentum defect distributions can be reproduced by means of Monte Carlo calculations under the assumption of sequential decay mechanisms. For the three-particle exit channels of the 16O reactions which can be identified as sequential α-decays the transformation of the momentum defects to the laboratory system of the emitting nucleus is possible. The fit of Maxwell distributions to the energy spectra of the α particles in the laboratory system yields a mean nuclear temperature of about 2 MeV. From the anisotropy of the angular distributions in the laboratory system angular momenta of the emitting fragments are calculated. (orig./HSI)

Availability note (English)

MF available from INIS under the Report Number.

Abstract (German)

Die Reaktionen 32S + 16O, 27Al und 40Ca wurden am 221 MeV 32S-Strahl der MP-Tandem+Nachbeschleuniger-Kombination des Max-Planck-Instituts fuer Kernphysik untersucht. Die experimentelle Methodik bestand in dem koinzidenten Nachweis der beiden schweren Reaktionsprodukte in zwei grossflaechigen Ionisationskammern und zwei vorgeschalteten Parallelplattenlawinenzaehlern. Die Analysenmethode benutzt die Erhaltungssaetze von Ladung, Massen, Energie und Impuls, um aus den gemessenen Parametern der schweren Fragmente deren Ladungs-, Massen- und Impulsdefizite gegenueber dem Eingangskanal zu berechnen, die durch die Emission leichter Teilchen verursacht werden. Die Ausgangskanaele weisen hohe mittlere Ladungsdefizite von 2.01 (16O), 2.94 (27Al) und 4.16 (40Ca) Ladungseinheiten auf. Zwei-Teilchen-Ausgangskanaele sind ueberhaupt nur bei den 16O-Reaktionen mit ca. 3% beteiligt, auch Drei-Teilchen-Ausgangskanaele finden sich nur bei diesem System und einem Ladungsdefizit von 2 e. In allen anderen Reaktionskanaelen liegen mehr als drei Reaktionsprodukte vor. Nach der Transformation der Impulsdefizite - i.e. die Vektorsumme der Impulse der leichten Teilchen - in das Schwerpunktsystem der Reaktion ergeben sich keine Anhaltspunkte fuer die Existenz direkter oder schneller Emissionsprozesse. Vielmehr koennen Form und Lage der Impulsdefizitverteilungen mit Hilfe von Monte-Carlo-Rechnungen unter der Annahme sequentieller Zerfallsmechanismen reproduziert werden. Fuer die Drei-Teilchen-Ausgangskanaele der 16O-Reaktionen, die als sequentielle α-Zerfaelle identifiziert werden koennen, ist die Transformation der Impulsdefizite in das Ruhesystem des emittierenden Kerns moeglich. Die Anpassung von Maxwell-Verteilungen an die Energiespektren der α-Teilchen im Ruhesystem ergibt eine mittlere Kerntemperatur von ca. 2 MeV. Aus den Anisotropien der Winkelverteilungen im Ruhesystem berechnet man damit Drehimpulse der emittierenden Fragmente. (orig./HSI)

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Original title (German)
Emission von leichten Teilchen in

Publishing Information

Imprint Pagination
69 p.
Report number
INIS-mf--8250