Investigação de reações diretas induzidas por núcleos leves ricos em nêutrons.

Resumo

Esse projeto consiste na investigação da estrutura de núcleos leves ricos em nêutrons através de medidas de reações diretas de espalhamento elástico e breakup. Núcleos leves ricos em nêutrons, tais como 6,8He, 8,9,11Li, 11Be e 15C, são núcleos radioactivos com tempo de vida média em torno de dezenas a centenas de milisegundos. Alguns desses núcleos exibem propriedades exóticas tais como estrutura de halo e são chamados núcleos exóticos. Com a possibilidade de produzirmos feixes radioactivos com esses núcleos podemos estudar a suas estruturas através de medidas de reacções diretas tais como, espalhamento elástico, inelástico, transferência e quebra (breakup). Medidas de espalhamento elástico e reacções de breakup são poderosas ferramentas para investigação da estrutura desses núcleos. A descrição desses processos é bastante sensível ao potencial de interação entre os núcleos projétil e alvo e a estrutura dos núcleos envolvidos. Assim, várias informações sobre raio, densidade e configuração de cluster, acoplamento com o continuo através do breakup e efeito de decaimento no espalhamento elástico poderão ser investigados. Reações induzidas por núcleos exóticos são também particularmente interessantes para se estudar a relação entre estrutura nuclear e mecanismo de reações. Do ponto de vista da astrofísica, núcleos leves ricos em prótons ou em nêutrons têm papel determinante na evolução de vários entes astrofísicos. Assim, compreender os efeitos da estrutura desses núcleos em reações diretas e na seção de choque total de reação podem também trazer informações importantes para o entendimento desses processos astrofísicos. Para esse projeto estamos propondo a realização de três experiências. 1) Medida de distribuições angulares em 3 energias acima da barreira coulombiana para o espalhamento elástico de 15C em alvo de 58Ni. A ideia dessas medidas é investigar a estrutura halo do núcleo 15C. Essa medida será realizada com feixe secundário radioativo de 15C a ser produzido com o RIBRAS (Radioactive Ion Beams in Brasil) instalado no Instituto de Física da USP.2) Medida de uma distribuição angular do processo de breakup do 15C(14C+n) em alvo de 58Ni. O feixe radioativo secundário será produzido pelo RIBRAS e iremos detectar o fragmento de 14C em coincidência com os nêutrons utilizando-se a parede de nêutrons disponível no laboratório. 3) Medida de distribuições angulares para o espalhamento elástico de 11Be em alvo de 208Pb em energias de 3 a 6 vezes a barreira coulombiana. Essas medidas serão realizadas no laboratório Heavy-Ion Research Facility em Lanzhou, China (HIRFL), usando o Radioactive Ion Beam Line in Lanzhou (RIBLL). A ideia é investigar em mais detalhes a influência da estabelecida estrutura halo do núcleo 11Be no processo de espalhamento elástico.