Comparison of the production of neutral pions and high-energetic photons in heavy ion collisions at intermediate incident energies
Description
In the present thesis the production of neutral pions and high-energetic photons (Eγ ≥ 50 MeV) in heavy ion collisions at incident energies of 20 and 84 MeV/u was studied. Thereby it was cared much about to detect both samples in the same reactions in order to obtain conclusions on a possible common production mechanism. The spectra of the pions and photons decrease exponentially and are described at fixed projectile energy in all systems studied by the same value for the decreasement parameter. This is compatible with the assumption that their source system consists always of equally much nucleons of the projectile and the target. The maximum possible number of nucleons (in a central collision) is by this determined by the smaller of the contributing nuclei. An experimental hint for this is to be seen in the pion spectra observed under forward (00) and backward (1800) angles which show for a source system moving with half of the beam rapidity the same exponential decreasing. Also the angular distribution of the photons under the assumption of the emission from such a system is symmetric relative to the 900 direction. A corresponding representation of the angular distribution of the pions doesn't show this symmetry because it is influenced by the absorption of the pions in the surrounding nuclear matter. From the contribution in the cross section missing at the side of the larger of the two nuclei the strength of the absorption can be determined. It represents a large contribution of the measured yield, for instance in the system 18O + Ta about 70% of the measured value are lossed by absorption. (orig./HSI)
Availability note (English)
MF available from INIS under the Report Number.Abstract (German)
In der vorliegenden Arbeit wurde die Produktion neutraler Pionen und hochenergetischer Photonen (Eγ ≥ 50 MeV) in Stoessen schwerer Ionen bei Einschussenergien von 20 und 84 MeV/u untersucht. Dabei wurde besonderer Wert daraufgelegt, beide Proben in den gleichen Reaktionen nachzuweisen, um somit Aufschluss ueber einen moeglichen gemeinsamen Produktionsmechanismus zu gewinnen. Die Spektren der Pionen und Photonen fallen exponentiell ab und werden bei fester Projektilenergie in allen untersuchten Systemen durch denselben Wert fuer den Abfallparameter beschrieben. Dies ist mit der Annahme vertraeglich, dass sich ihr Quellsystem immer aus gleich vielen Nukleonen des Projektils und des Targets zusammensetzt. Die maximal moegliche Anzahl von Nukleonen (bei einem zentralen Stoss) wird damit durch den kleineren der beteiligten Kerne bestimmt. Ein experimenteller Hinweis hierfuer ist in den unter Vorwaerts- (00) und Rueckwaertswinkeln (1800) beobachteten Pionenspektren zu sehen, die fuer ein sich mit halber Strahlrapiditaet bewegendes Quellsystem den gleichen exponentiellen Abfall zeigen. Auch ist die Winkelverteilung der Photonen unter der Annahme der Emission aus einem solchen System symmetrisch bzgl. der 900-Richtung. Eine entsprechende Darstellung der Winkelverteilung der Pionen zeigt nicht diese Symmetrie, da sie durch die Absorption der Pionen in der umgebenden Kernmaterie beeinflusst wird. Aus dem auf der Seite des groesseren der beiden Kerne fehlenden Beitrag im Wirkungsquerschnitt kann die Staerke der Absorption bestimmt werden. Sie stellt einen betraechtlichen Anteil der gemessenen Ausbeute dar, z.B. gehen im System 18O + Ta etwa 70% des Messwertes durch Absorption verloren. (orig./HSI)
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- Original title (German)
- Vergleich der Produktion von neutralen Pionen und hochenergetischen Photonen in Schwerionen-Stoessen bei mittleren Einschussenergien
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 123 p.
- Report number
- GSI--87-2
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 18050118
- Subject category
- S73: NUCLEAR PHYSICS AND RADIATION PHYSICS; S73: NUCLEAR PHYSICS AND RADIATION PHYSICS; S73: NUCLEAR PHYSICS AND RADIATION PHYSICS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Numerical Data, Thesis
- Descriptors DEI
- ANGULAR DISTRIBUTION; ARGON 40 REACTIONS; BREAKUP REACTIONS; CALCIUM 40 TARGET; DIFFERENTIAL CROSS SECTIONS; EFFECTIVE MASS; ENERGY SPECTRA; EXPERIMENTAL DATA; GAMMA SPECTRA; GEV RANGE 01-10; GOLD 197 TARGET; INCLUSIVE INTERACTIONS; INTEGRAL CROSS SECTIONS; KRYPTON 84 REACTIONS; LITHIUM 7 TARGET; MAGNESIUM 24 TARGET; MASS SPECTRA; MEV RANGE 100-1000; MULTIPLICITY; NICKEL 58 TARGET; NUCLEAR FRAGMENTS; OXYGEN 18 REACTIONS; PARTICLE PRODUCTION; PHOTONS; PIONS NEUTRAL; TANTALUM 181 TARGET; TITANIUM 48 TARGET; ZIRCONIUM 90 TARGET
- Descriptors DEC
- BOSONS; CROSS SECTIONS; DATA; DISTRIBUTION; ELEMENTARY PARTICLES; ENERGY RANGE; GEV RANGE; HADRONS; HEAVY ION REACTIONS; INFORMATION; INTERACTIONS; MASS; MASSLESS PARTICLES; MESONS; MEV RANGE; NUCLEAR REACTIONS; NUMERICAL DATA; PARTICLE INTERACTIONS; PIONS; PSEUDOSCALAR MESONS; SPECTRA; TARGETS