Study of the nuclear matter distribution and isoscalar transition rates of 48Ca, 50Ti and 52Cr by scattering of 104 MeV alpha-particles
Description
The differential cross-sections for elastic and inelastic scattering of 104 MeV α-particles on 50Ti and 52Cr have been measured for scattering angles in the range 20 <= THETAsub(CM) <= 950. Additionally using previously measured data for 48Ca, the cross-sections of the N = 28 isotopic sequence 48Ca-50Ti-52Cr were analyzed on the basis of the generalized optical model. Study of the angular distribution of the elastic scattering, using modified phenomenological and microscopic methods, leads to well defined and consistent values for moments of the potentials and of the matter distributions. In particular, the Fourier-Bessel method leads to a nearly model-independent determination of the differences in isotonic radii and also to a realistic determination of error bars. For the analysis of the inelastic scattering a new method is introduced, which strongly reduces the model dependence which arises when simple analytic expressions are used for the form factors (the form of the coupling potentials). For this purpose the Fourier-Bessel method has been extended to the analysis of inelastic scattering using the collective vibrational model. Using the identities between the integral moments of a folded potential and of the underlying nuclear matter distribution, isoscalar transition rates have been derived. The extracted values are confirmed by an explicit folding model analysis. Furthermore, the folding model calculations show that the density dependence of the effective interaction between α-particle and target nucleons must be taken into account also in the analysis of inelastic scattering. (orig.)
Availability note (English)
MF available from INIS under the Report Number.Abstract (German)
Die differentiellen Wirkungsquerschnitte der elastischen und inelastischen Streuung von 104 MeV α-Teilchen an 50Ti und 52Cr wurden im Streuwinkelbereich 20 <= THETAsub(CM) <= 950 gemessen und zusammen mit bereits frueher in aehnlicher Anordnung erhaltenen Messdaten fuer 48Ca analysiert. Die Analysen erfolgten im Rahmen des verallgemeinerten optischen Modells. Die Untersuchungen der Winkelverteilungen der elastischen Streuung mit verfeinerten phaenomenologischen und mikroskopischen Methoden fuehren zu eindeutigen und sehr gut uebereinstimmenden integralen Groessen der Potentiale und Materiedichteverteilungen. Insbesondere die Fourier-Bessel-Methode erlaubt eine nahezu modellunabhaengige Bestimmung von Isotopenund Isotonenradiendifferenzen und die Bestimmung realistischer Fehlerschranken. Fuer die Analyse der inelastischen Streuung wird eine neue Methode eingefuehrt, welche die Modellabhaengigkeit, die durch einfache analytische Formen fuer die Formfaktoren (die Form der Kopplungspotentiale) gegeben ist, weitgehend reduziert. Hierzu wird die Fourier-Bessel-Methode konsistent in das kollektive Vibrationsmodell uebertragen. Unter der Annahme, dass das Faltungspotential und die Uebergangsdichten durch das verallgemeinerte optische Potential verknuepft sind, und durch Gebrauch mathematischer Identitaeten fuer die Momente gefalteter Verteilungen werden aus den Formfaktoren Werte fuer isoskalare Uebergangsraten gewonnen, die durch explizite Faltungsmodellanalysen bestaetigt werden. Die Faltungsmodellrechnungen zeigen ausserdem, dass auch bei der Analyse der inelastischen Streuung die Dichteabhaengigkeit der effekten α-Teilchen-Targetnukleon-Wechselwirkung beruecksichtigt werden muss. (orig.)
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Additional titles
- Original title (German)
- Untersuchungen von Kernmaterieverteilungen von isoskalaren Uebergangsdichten von
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 98 p.
- Report number
- KFK--3242
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 13684639
- Subject category
- S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Numerical Data
- Descriptors DEI
- ALPHA PARTICLES; ALPHA REACTIONS; ANGULAR DISTRIBUTION; CALCIUM 48; CALCIUM 48 TARGET; CHARGE DENSITY; CHROMIUM 52 TARGET; DIFFERENTIAL CROSS SECTIONS; ELASTIC SCATTERING; EXPERIMENTAL DATA; FORM FACTORS; INELASTIC SCATTERING; NUCLEAR MATTER; NUCLEAR RADII; OPTICAL MODELS; SPATIAL DISTRIBUTION; TITANIUM 50; TITANIUM 50 TARGET; TITANIUM 52; WOODS-SAXON POTENTIAL
- Descriptors DEC
- BETA DECAY RADIOISOTOPES; BETA-MINUS DECAY RADIOISOTOPES; CALCIUM ISOTOPES; CHARGED PARTICLES; CROSS SECTIONS; DATA; DISTRIBUTION; EVEN-EVEN NUCLEI; HELIUM IONS; INFORMATION; INTERMEDIATE MASS NUCLEI; IONS; ISOTOPES; MATHEMATICAL MODELS; MATTER; MINUTES LIVING RADIOISOTOPES; NUCLEAR POTENTIAL; NUCLEAR PROPERTIES; NUCLEAR REACTIONS; NUCLEI; NUMERICAL DATA; PARTICLE PROPERTIES; POTENTIALS; RADIOISOTOPES; SCATTERING; STABLE ISOTOPES; TARGETS; TITANIUM ISOTOPES