Velocity determination of neutron-rich projectile fragments with a ring-imaging Cherenkov detector
Description
For the velocity determination of relativistic heavy ions (A>100) in the energy range 300A.MeV ≤ Ekin ≤ 2A.GeV a highly resolving, compact ring-imaging Cherenkov counter with large dynamical measurement range was developed. The Cherenkov light cone emitted in the flight of a relativistic heavy ion by a liquid layer (C6F14) is focused on the entrance window of a one-dimensional position-resolving VUV-sensitive photon detector. This gas detector is operated at atmospheric pressure with a mixture of 90% methane and 10% isobutane with 0.04% TMAE as photosensitive admixture. For 725A.MeV 129Xe ions a velocity resolution Δβ/β=1.8.10-3 and a nuclear charge-number resolution ΔZ/Z=5.1.10-2 was reached. The over the photon energy range 5.4 eV ≤ Eγ ≤ 7.2 eV averaged detection efficiency of the detector system was determined to εtot=2.8%>. At the 0deg magnet spectrometer Fragmentseparator of the GSI Darmstadt the RICH detector was for the first time applied for the identification of nuclear charge number and mass of heavy relativistic projectile fragments. In the experiment the production cross sections of very neutron-rich nuclei by fragmentation of 136Xe projectiles in the reaction 76A.MeV 136Xe on 27Al were determined. From the measured production erates for the production of the double-magic nucleus 132Zn in this reaction a cross section of σ=(0.4±0.30.6) μbarn can be extrapolated. (orig./HSI)
Availability note (English)
MF available from INIS under the Report Number.Abstract (German)
Zur Geschwindigkeitsbestimmung relativistischer Schwerionen (A>100) im Energiebereich 300 A.MeV ≤ Ekin ≤ 2A.GeV wurde ein hochaufloesender, kompakter Ring- abbildender Cherenkovdetektor mit grossem dynamischen Messbereich entwickelt. Der beim Durchflug eines relativistischen Schwerions von einer Fluessigkeitsschicht (C6F14) emittierte Cherenkovlichtkegel wird auf das Eintrittsfenster eines eindimensional ortsaufloesenden VUV-sensitiven Photonendetektors fokussiert. Dieser Gasdetektor wird bei Atmosphaerendruck mit einer Mischung aus 90% Methan und 10% Isobutan mit 0.04% TMAE als photosensitiver Beimengung betrieben. Fuer 725 A.MeV 129Xe-Ionen wurde eine Geschwindigkeitsaufloesung Δβ/β=1.8.10-3 und eine Kernladungszahlaufloesung ΔZ/Z=5.1.10-2 erreicht. Die ueber den Photonenergiebereich 5.4 eV ≤ Eγ ≤ 7.2 eV gemittelte Nachweiseffizienz des Detektorsystems fuer Cherenkovlicht wurde zu εtot=2.8% bestimmt. Am 0deg-Magnetospektrometer Fragmentseparator der GSI Darmstadt wurde der RICH-Detektor erstmals zur Identifikation von Kernladungszahl und Masse schwerer relativistischer Projektfragmente eingesetzt. In diesem Experiment wurden die Erzeugungsquerschnitte sehr neutronenreicher Kerne durch Fragmentation von 136Xe-Projektilen in der Reaktion 760 A.MeV 136Xe auf 27Al bestimmt. Aus den gemessenen Produktionsraten laesst sich fuer die Erzeugung des doppelt magischen Kerns 132Sn in dieser Reaktion ein Wirkungsquerschnitt σ=(0.4±0.30.6)μbarn extrapolieren. (orig./HSI)
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- Original title (German)
- Geschwindigkeitsbestimmung neutronenreicher Projektilfragmente mit einem Ring-abbildenden Cherenkovdetektor
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 92 p.
- Report number
- GSI--92-25
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 24030391
- Subject category
- S46: INSTRUMENTATION RELATED TO NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY; S73: NUCLEAR PHYSICS AND RADIATION PHYSICS; S73: NUCLEAR PHYSICS AND RADIATION PHYSICS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Numerical Data, Thesis
- Descriptors DEI
- ALUMINIUM 27 TARGET; ANTIMONY 132; ANTIMONY 133; CADMIUM 124; CHARGE DISTRIBUTION; CHERENKOV COUNTERS; EXPERIMENTAL DATA; GEV RANGE 10-100; INCLUSIVE INTERACTIONS; INDIUM 127; IODINE 136; ION DETECTION; KNOCK-OUT REACTIONS; MASS SPECTRA; NEUTRON-RICH ISOTOPES; NUCLEAR FRAGMENTS; PALLADIUM 119; PARTICLE IDENTIFICATION; RELATIVISTIC RANGE; RESOLUTION; RHODIUM 116; SILVER 122; TELLURIUM 134; TELLURIUM 135; TIN 129; TIN 130; TIN 132; XENON 136 REACTIONS
- Descriptors DEC
- ANTIMONY ISOTOPES; BETA DECAY RADIOISOTOPES; BETA-MINUS DECAY RADIOISOTOPES; CADMIUM ISOTOPES; CHARGED PARTICLE DETECTION; DATA; DETECTION; DIRECT REACTIONS; ENERGY RANGE; EVEN-EVEN NUCLEI; EVEN-ODD NUCLEI; GEV RANGE; HEAVY ION REACTIONS; INDIUM ISOTOPES; INFORMATION; INTERACTIONS; INTERMEDIATE MASS NUCLEI; IODINE ISOTOPES; ISOTOPES; MEASURING INSTRUMENTS; MILLISEC LIVING RADIOISOTOPES; MINUTES LIVING RADIOISOTOPES; NUCLEAR REACTIONS; NUCLEI; NUMERICAL DATA; ODD-EVEN NUCLEI; ODD-ODD NUCLEI; PALLADIUM ISOTOPES; PARTICLE INTERACTIONS; RADIATION DETECTION; RADIATION DETECTORS; RADIOISOTOPES; RHODIUM ISOTOPES; SECONDS LIVING RADIOISOTOPES; SILVER ISOTOPES; SPECTRA; TARGETS; TELLURIUM ISOTOPES; TIN ISOTOPES