Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Commissione Scientifica Nazionale III Roma, 31/01/2012 Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

Presentazione sul tema: "Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Commissione Scientifica Nazionale III Roma, 31/01/2012 Istituto Nazionale di Fisica Nucleare"— Transcript della presentazione:

1 Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Commissione Scientifica Nazionale III Roma, 31/01/2012 Istituto Nazionale di Fisica Nucleare E-mail: ilombardo@lns.infn.itilombardo@lns.infn.it ivlombardo@na.infn.it N/Z effects on Nuclear Reactions near the Fragmentation Threshold Ivano Lombardo (EXOCHIM Collaboration) Dip. di Scienze Fisiche, Università di Napoli “Federico II” INFN – Sezione di Napoli INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli

2 Frontiere della Fisica Nucleare Equazione di Stato (EoS) della MN asimmetrica  ( , I)  questioni di struttura e dinamica nucleare  ruolo rilevante anche nell’astrofisica Tema interdisciplinare di grande attualità Stelle di Neutroni Alte densità  struttura e stabilità delle Stelle di Neutroni J.M. Lattimer and M.Prakash, Science 304 (2004) 536 Basse densità  Formazione di cluster n-rich nelle emissioni di Supernovae K.Sumiyoshi and G.Ropke, Phys. Rev. C 77 (2008) 055804

3 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Come sondare la EoS in laboratorio? T P Compare reactions having various: N/Z of projectile N/Z of target N/Z of total system Explore the maximum range available (  RIB) (A)Symmetry Term of Nuclear Equation of State Neutron content of light isotopes inclusively emitted Competition between reaction mechanisms at semi-central Evaporat. Residue Emission Fragment production Pre-equilibrium GDR emission Review: M. Di Toro et al, JoP G 37 (2010) Amplitude of even-odd staggering on Charge and N distributions Isospin transport process in peripheral collisions Pre-equilibrium n/p ratio Pigmy Dipole Resonance

4 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Informazioni sul potenziale di simmetria Un problema ancora aperto Equazione di stato per materia nucleare asimmetrica: Espressioni per l’energia di simmetria: Baran et al, Phys. Rep. (2005) Prakash et al, Phys. Rev. Lett. (1988) Bao An Li et al, Phys. Rep. (2008) A. Carbone et al, PRC 81, 041301(R) (2010) , F(  0 ) e L sono quantità collegate tra loro attraverso semplici relazioni matematiche  stiffness del potenziale di simmetria cluster produzione di cluster (bassa densità) stelle di neutroni stabilità delle stelle di neutroni (altissime densità) M.F. Rivet, Proc. of Ecole Joliot-Curie (2010)

5 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Oggetto dell’attività di ricerca Analisi delle collisioni tra nuclei di massa media (A~50) con diverso N/Z Collisioni CENTRALI (studio emissione di ER, IMF, dinamica e termodinamica nucleare) Collisioni SEMI-PERIFERICHE (analisi di isotopi e isobari leggeri, isospin diffusion) 40 Ca + 40 Ca, 40 Ca + 46 Ti, 40 Ca + 48 Ca, 48 Ca + 48 Ca Esperimento Limiting, Sigla di gruppo III: ISOSPIN Multi-rivelatore Chimera (LNS) Esperimento Isospin-1, Sigla di gruppo III: EXOCHIM Multi-rivelatore Chimera (LNS) N/Z tot =1.0 N/Z tot =1.05N/Z tot =1.2N/Z tot =1.4 Verranno messi in luce effetti che riguardano il ruolo del grado di libertà neutroni/protoni ad energie vicine alla soglia della multiframmentazione  25 MeV/nucleone Esperimenti condotti con Chimera 4 

6 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Collisioni centrali a ~ 20 MeV/nucleone Presenza di fenomeni di fusione incompleta caratterizzati da trasferimento massivo ed emissione di residui evaporativi. H. Morgenstern et al, PRL 52 (1984) 1104 P. Lautesse et al, EPJ 27 (2006) 349 L’N/Z ha un ruolo nella produzione di H.R.?

7 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Collisioni semi-periferiche a ~ 20 MeV/nucleone Nelle collisioni semi-periferiche tra nuclei con diverso N/Z  trasferimento di nucleoni nel sistema di-nucleare interagente Mid-peripheral collision with N 1 /Z 1 > N 2 /Z 2 N 1 /Z 1 N 2 /Z 2 QP QT MV E < 10 MeV/nucleone  Charge equilibration nelle DIC 10 < E < 30 MeV/nucleone  pochi dati disponibili E > 30 MeV/nucleone  Isospin diffusion (equilibrazione parziale) Tempo di rilassamento dell’N/Z

8 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli A. Pagano et al, Nucl. Phys. A 734 (2004) 504 Caratteristiche del multi-rivelatore Chimera 688 TELESCOPES 504 TELESCOPES BEAM 48 Ca+ 48 Ca 40 Ca+ 48 Ca Tecnica Cosa misuriamo  E - E Z (tutti) e M (fino a Z ≈10) ToFM (frammenti che si arrestano in Si) Fast-Slow sui CsI(Tl)Z ed M di LCP Pulse Shape sui SiZ (frammenti che si arrestano in Si)

9 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Meccanismi di reazione dominanti m1m1 m2m2 m3m3 1 grande, 2 piccoli 3 simili 2 grandi, 1 piccolo 1 grande, 2 piccoli 1 grande, 2 piccoli Prevalgono eventi con: Emissione di residui (1G,2P) Natura binaria (2G, 1P) Ternari (3S), di meno

10 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Emissione di frammenti leggeri 48 Ca+ 48 CaN/Z=1.4 Emissione in avanti: 5.2°<  <15.3° 40 Ca+ 48 CaN/Z=1.2 40 Ca+ 40 CaN/Z=1.0 Notevoli effetti isotopici La maggiore abbondanza di neutroni a disposizione nel canale iniziale: shift verso isotopi più n-rich allargamenti delle distribuzioni di massa dei frammenti emessi

11 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Oscillazioni pari-dispari nell’emissione di frammenti pari-dispari Emissione inclusiva di frammenti leggeri ad angoli in avanti (solid lines  med =11.5°, dashed lines  med =16.5°) identificati in  E-E: effetti pari-dispari in Z ed N Ultimi steps di diseccitazione N/Z increases N/Z decreases I. Lombardo et al, PRC 84 (2011) I. Lombardo et al, IJMPE 20 (2011) Even-odd effects: B. Gatty et al, Nucl. Phys. A 253 (1975) 511 J. Go. del Campo et al, Phys. Rev. Lett. 61 (1988) C. Beck et al, Zeit. Phys. A 343 (1992) G. Lanzanò et al, Zeit. Phys. A 343 (1992) 429 Sl. Cavallaro et al, Phys. Rev. C 57 (1998) 731 K. X. Jing et al, Nucl. Phys. A 645 (1999) 203 L.B. Yang et al, Phys. Rev. C 60 (1999) 041602 E.M. Winchester et al, Phys. Rev. C 63 (2000) E. Geraci et al, Nucl. Phys. A 734 (2004) 524 M.V. Ricciardi et al, Nucl. Phys. A 749 (2005) Jun Su et al, Phys. Rev. C 83 (2011) G. Ademard et al, Phys. Rev. C 83 (2011) S. Pirrone et al, EPJ Web Conf. 17 (2011) R. Ogul et al, Phys. Rev. C 83 (2011) M. D’Agostino et al, Nucl. Phys. A 861 (2011) 47 P. Napolitani et al, Jour. Phys. G 38 (2011) M. D’Agostino et al, Nucl. Phys. A 875 (2012) 139 min{E s 1p,E s 1n } keV Even isotopes and isotones have large one particle separation energy P. Napolitani, from Audi & Wapstra M.V. Ricciardi et al, Nucl. Phys. A 749 (2005) 122

12 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli v = v proj v ≈ v targ Gentle collisions v CN < v < v proj v ≈ v proj Damped collisions Very-damped collisions v ≈ v CN v <≈ v proj Correlazione delle velocità dei due frammenti più grandi emessi m cp correlata al 40 Ca + 46 Ti Selezione di parametri di impatto: m cp vpvp

13 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Collisioni centrali: emissione di residui evaporativi Eventi centrali (m cp ≥ 5, 6) e presenza di quasi-proiettile veloce (v 2 or v 3 >0.13c) (trasferimento massivo). Correlazione massa – velocità del frammento più grande emesso: Non può essere dovuto ad effetti di massa  48 Ca e 46 Ti hanno masse simili L’N/Z influenza fortemente la dinamica della reazione: Sistemi n-rich  alta probabilità di produrre ER attraverso processi di incompleta fusione Sistemi n-poor  fenomeni di tipo binario dissipativo, fusione-fissione e IMF N/Z=1.2 N/Z=1.05N/Z=1.0 N/Z=1.4 Effetto dell’N/Z nell’emissione di ER

14 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Collisioni centrali: emissione di residui evaporativi Effetti previsti  calcoli dinamici reazioni solo Ca Spettri di massa del frammento più grande emesso in reazioni solo Ca Cambia il bilancio tra ER e altri meccanismi (BL e IMF). m 1 /m tot  riduce effetti massa c. i. 40 Ca+ 40 Ca 40 Ca+ 48 Ca 48 Ca+ 48 Ca Estrazione della resa relativa ER/BL attraverso fit dello spettro di massa con due gaussiane: alto N/Z  ER aumentano basso N/Z  BL e IMF prevalgono Effetti di interplay tra coulombiano e termine di simmetria  dinamica 40 Ca+ 40 Ca 40 Ca+ 48 Ca 48 Ca+ 40 Ca 48 Ca+ 48 Ca

15 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Collisioni centrali: confronti con modello CoMD-II Esperimento limiting : CoMD-II GEMINI Confronto dello spettro di  M nor sperimentale con il calcolo del modello di dinamica molecolare CoMD-II ( +GEMINI )  vari fattori di forma utilizzati. Stiff2   =1 m 2 <10 Buon accordo usando l’opzione Stiff2. CoMD-II  importanza delle correlazioni nucleone-nucleone. M. Papa and G. Giuliani, EPJ A39 (2009)

16 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Collisioni centrali: confronti con modello CoMD-II Esperimento isospin-1 ( 48 Ca+ 48 Ca) Conferma di un buon accordo usando l’opzione Stiff2. Interpolando le tre opzioni, si può trovare ≈ 1.1 che si accorda al meglio alla distribuzione sperimentale di  M nor Fattore di forma moderatamente Stiff

17 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Collisioni centrali: stime di temperatura apparente L’N/Z ha influenza sui parametri termodinamici raggiunti dalle sorgenti eccitate prodotte per incompleta fusione?  Selezione eventi m 1 ≥46 (prod. residui) Spettri di velocità di m 1  fissare le velocità delle sorgenti ICF n  p p p p n n n  ICF n p p n  Quasi-proiettile n Pre-eq. n  p p p p n n  Fit degli spettri con Maxwelliane di volume: Metodo utile per estrarre T apparenti: fit a 3 componenti (QP+NN+ICF)

18 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Collisioni centrali: stime di temperatura apparente ICF NN (pre-eq.) QP ICF source Apparent T Pre-equilibrium Inverse slope 40 Ca + 40 Ca5.3 ± 0.5 MeV9.3 ± 0.3 MeV 40 Ca + 46 Ti5.2 ± 0.3 MeV9.2 ± 0.3 MeV 40 Ca + 48 Ca5.4 ± 0.4 MeV9.3 ± 0.3 MeV Simili risultati di fit sono stati ottenuti per gli altri due sistemi di limiting. Per l’esp. isospin-1  work in progress I valori di inverse slope ottenuti per l’emissione NN sono in accordo con sistematiche della letteratura Fuchs e Mohring, Rep. Prog. Phys. 57 (1994)

19 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Collisioni centrali: stime di temperatura apparente Stimare le temperature apparenti utilizzando il metodo dei doppi rapporti isotopici S. Albergo et al, Nuovo Cim. A 89 (1985) T apparenti  poco influenzate da N/Z Per ciascun sistema, le temperature apparenti ottenute restano circa costanti al variare dell’angolo polare di emissione degli isotopi  no source mixing Le temperature apparenti sono simili per i tre sistemi studiati (entro 0.5 MeV) Le differenze di per i tre termometri usati  effetti di emissione secondaria + effetti di finite size (sistemi di media taglia) M. B. Tsang et al, PRL 78 (1997) 3836 A. Kolomiets et al, PRC 54 (1996) 472R P.M. Milazzo et al, PRC 60 (1999) 044606 W. Trautmann et al, PRC 76 (2007) 064606

20 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli N/Z di QP e MV  rapporti isobarici Collisioni semi-periferiche: isospin diffusion 48 Ca 40 Ca 48 Ca 40 Ca 48 Ca 40 Ca N/Z QP N/Z MV N/Z QT N/Z QP N/Z QT N/Z MV N/Z QP N/Z QT N/Z MV N/Z QT N/Z QP N/Z MV

21 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Incompleto equilibrio di N/Z N/Z di QP (e MV)  7 Li/ 7 Be QP: 40 Ca+ 48 Ca  isospin diffusion MV  arricchimento neutronico (isospin drift) I. Lombardo et al, PRC 82 (2010) 7 Li 48 Ca+ 48 Ca 7 Li and 7 Be emission yields by means of multi-component moving source fits. 7 Be 48 Ca+ 48 Ca Is the N/Z equilibrium complete? (preliminary results) Collisioni semi-periferiche: isospin diffusion

22 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Prospettive: uso di Chimera con fasci radioattivi Studio dell’emissione di residui in reazioni nucleari a 25 MeV/nucleone con proiettili di massa media proton rich. Dal trend della sistematica ottenuta finora  ci si può aspettare una notevole soppressione dell’emissione di residui Test di produzione e trasporto a fine Febbraio 2011 alla facility FRIBS dei LNS-INFN Fascio di partenza: 36 Ar Target di produzione: 9 Be Production Target Fragment Separator CHIMERA ROOM G. Raciti et al, NIM B (2008)

23 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Produzione di fasci Ar-like Test di produzione di p-rich nuclei nella regione dell’ Ar alla facility In-flight di Catania  36 Ar (@ 42 MeV/nucleon) + 9 Be (1.5mm thick, production target)  Ar-like nuclei at ≈ 25 MeV/nucleon Con alcune semplici migliorie sulla linea (già effettuate) ci si attende: 37 K  100 kHz 35 Ar  70 kHz 34 Cl  >50 kHz Fasci interessanti anche per studi di struttura

24 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Conclusioni 1.Sono state analizzate reazioni nucleari a 25 MeV/nucleone aventi grosse differenze in N/Z dei canali di ingresso: 40 Ca+ 40 Ca  48 Ca+ 48 Ca 2.Grazie alle caratteristiche del multi-rivelatore Chimera  analisi dati di eventi ben ricostruiti, buona identificazione isotopica per frammenti leggeri 3.Effetti isotopici caratterizzano l’emissione di frammenti leggeri (Li, Be, C) 4.Le distribuzioni di Z e di N dei frammenti emessi in avanti mostrano effetti pari- dispari  stadio di evaporazione dei frammenti eccitati 5.Abbiamo indagato i meccanismi di reazione dominanti  ER, BL, IMF 6.Abbiamo selezionato e analizzato eventi centrali: la produzione dei ER è sensibile all’N/Z del canale di ingresso Confronti delle distribuzioni di massa con calcoli CoMD-II  Stiff2 form factor per il potenziale di simmetria Negli eventi con produzione di residui  termometria (slope spettri di p, doppi rapporti isotopici)  T apparenti poco influenzate da N/Z 7.Studio di eventi semi-periferici  effetti di trasporto dell’isospin a 25 MeV/nucleone 8.Prospettive di prosecuzione indagini sperimentali con fasci radioattivi prodotti col metodo in-flight. Grazie per l’attenzione.

25 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Ringraziamenti L. Acosta, C.Agodi, R.Alba, F.Amorini, A.Anzalone, L. Auditore, G.Cardella, A. Castoldi, S.Cavallaro, E.De Filippo, G.Giuliani, E.Geraci, L.Grassi, C.Guazzoni, P.Guazzoni, L. Zetta, J. Han, M. LaCommara, E.La Guidara, G.Lanzalone, D.Loria, C.Maiolino, T. Minniti, A.Pagano, M.Papa, S.Pirrone, G.Politi, F.Porto, E. Rosato, F.Rizzo, P.Russotto, S.Santoro, G.Spadaccini, D.Santonocito, A.Trifirò, M.Trimarchi, G.Verde, M. Vigilante (collaborazioni ISOSPIN-EXOCHIM) Servizi officina meccanica, elettronica, bersagli, acceleratori, amministrativi dei LNS Servizio Biblioteca dei LNS (G.Agnello e V. Potenza) Tutto il personale ricercatore afferente ai LNS. La mia famiglia ed i miei amici, per il supporto materiale e morale ricevuto.

26 INFN – Laboratori Nazionali del Sud – Catania Riserve

27 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Emissione di p,d,t in coincidenza con HR Abbiamo selezionato eventi con emissione di Residui Evaporativi (m ER > 0.55m tot ) Composizione isotopica degli idrogeni a  cm >40°  LCP evaporate da sorgenti di incompleta fusione  d/p, t/p e t/d sono fortemente correlati all’ N/Z dei canali di ingresso  N/Z della sorgente ICF è correlato all’N/Z del canale iniziale  il pre-equilibrio non stravolge l’ordinamento di N/Z dato dai canali iniziali

28 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Staggering e dissipazione Effetti della T, della  …, del termine di asimmetria? L’ampiezza dell’oscillazione pari-dispari è legata al particolare meccanismo di reazione in gioco (m 1 ) o al grado di dissipazione (m Lcp ) raggiunto? ER selection  staggering is suppressed High m Lcp  high dissipation  staggering is suppressed Low m Lcp or BL selection  staggering is enhanced importance of reaction mechanisms preliminary results  med =11.5°

29 INFN – Laboratori Nazionali del Sud – Catania Collisioni centrali: stime di energie di eccitazione Per eventi centrali, con emissione di ER + particelle leggere (n,p,d,t, 3 He,a) possiamo ricostruire lo spettro di E* per nucleone usando la calorimetria Bisogna fare ipotesi sulla energia e sulla molteplicità dei neutroni (legata all’N/Z tot ) che non riveliamo. Scarsa dipendenza della  * dall’N/Z.  * simili per I sistemi studiati Studi di frammentazione di proiettili con differente N/Z hanno mostrato una scarsa dipendenza della curva calorica nucleare dal rapporto N/Z C. Sfienti et al, PRL 102 (2009)

30 INFN – Laboratori Nazionali del Sud – Catania Prospettive: uso di Chimera con fasci radioattivi I fasci di frammentazione  fasci cocktail di diversi isotopi  sistema di tagging, particella per particella, del fascio. Large Area MCPDouble Sided Si Strip Costruzione e test MCP

31 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Collisioni semi-periferiche e trasporto dell’isospin E. Galichet et al, Phys. Rev. C 79, 064614 (2009) N/Z DIFFUSION DAL TARGET AL PROIETTILE ARRICCHIMENTO DI NEUTRONI DELLA MV S. Piantelli et al, Phys. Rev. C 74, 034609 (2006) E. De Filippo et al, to be submitted to PRL EMISSIONE DINAMICA DI IMF DA MV

32 INFN – Laboratori Nazionali del Sud – Catania Collisioni semi-periferiche: trasporto dell’isospin N/Z 1 N/Z 2 QP QT MV 40 Ca + 40 Ca (N/Z=1) 40 Ca + 46 Ti (N/Z=1.05) 40 Ca + 48 Ca (N/Z=1.2) Nelle collisioni semi-periferiche della reazione 40 Ca+ 48 Ca  notevole scambio di neutroni tra P e T (“isospin diffusion”) Informazioni sull’N/Z dei sistemi rapporti isotopici QP e MV (QT  soglie) attraverso lo studio dei rapporti isotopici 7 Li/ 6 Li e 9 Be/ 7 Be in funzione della v par : 0.15< v par /c < 0.23 emissione QP v par /c < 0.15 emissione MV Selezione in m cp  eventi semi- periferici, trend simile osservato nei dati inclusivi. Il QP acquista neutroni dal QT nella reazione 40 Ca+ 48 Ca, rispetto alle altre due reazioni Isospin diffusion

33 INFN – Laboratori Nazionali del Sud – Catania Collisioni semi-periferiche: info dal QT As for the isotopic emission, the QP emission is different although the proj is the same ---> N/Z diffusion Trend of A = 7 isobaric ratios: yields extracted by means of moving sources fit Mid-velocity emission is neutron- enriched  isospin drift due to density gradient Even if with caution  isospin diffusion probably does not lead to complete charge equilibrium

34 INFN – Laboratori Nazionali del Sud – Catania Collisioni centrali: emissione di residui evaporativi Simili risultati in 48 Ca+ 48 Ca Analisi in  M nor  vari processi che contribuiscono alle collisioni centrali: emissione di ER per incompleta fusione e presenza di BL e IMF (IMF: pochi eventi  bassa energia del fascio) Analisi in  M nor su varie finestre di angolo polare di emissione del frammento m 1 ER  emessi preferenzialmente ad angoli in avanti Altri processi  emissione di m 1 ad angoli più grandi

35 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Staggering e pairing: altre analogie Abbondanze elementali nel Sistema Solare e nei Raggi Cosmici  effetto pari-dispari Elementi SS: prodotti nella nucleosintesi stellare  si formano nuclei composti a bassa E*  il modo di diseccitazione del CN è fortemente legato alla energia della soglia di emissione di particelle  oscillazioni p-d dovute al pairing RC: prodotti da sorgenti astrofisiche  però viaggiano nel mezzo interstellare  processi di spallazione  smoothing delle oscillazioni p-d dovute al pairing Pairing  gioca un ruolo fondamentale nella descrizione delle distribuzioni in carica di prodotti di reazioni nucleari, su una gamma molto ampia di energie in gioco

36 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli L’N/Z dei canali di ingresso delle reazioni alla soglia della multi-frammentazione gioca un ruolo nell’emissione dei residui evaporativi? Influenza dell’N/Z sulla competizione tra meccanismi quasi-binari ed emissione di residui in collisioni centrali intorno a 30 MeV/nucleone BLE, SMF [L. Shvedov et al, PRC 81 (2010)] CoMD [M. Papa et al, PRC 68 (2003)] SMF-BNV [M. Colonna et al, PRC 58 (1998)] [C. Rizzo et al, PRC 83 (2011)] Effetti dell’N/Z sulla dinamica di reazione 46 Ar+ 64 Ni at 30 MeV/n asy-soft 46 Ar+ 64 Ni at 30 MeV/n asy-stiff 46 V+ 64 Ge at 30 MeV/n asy-soft 46 V+ 64 Ge at 30 MeV/n asy-stiff neutron-poor neutron-rich Effetti dell’N/Z nella produzione di ER  Ruolo del Potenziale di Simmetria

37 INFN – Laboratori Nazionali del Sud – Catania ottime performances dei rivelatori di Chimera Riduzione dei dati sperimentali

38 INFN – Laboratori Nazionali del Sud – Catania Approccio termodinamico Influenza dell’N/Z sulla temperatura limite; Besprosvany & Levit PLB (1990) Influenza dell’N/Z sulla  * critica; Bohne et al, ZPA 347 (1993) Influenza dell’N/Z sulla curva calorica nucleare. Sfienti et al, PRL 102 (2009) Effetti dell’N/Z sui parametri termodinamici  T lim > 1MeV ~ Calcoli di liquid drop model “eccitata” T lim  competizione dei termini coulombiano, superficie e simmetria

39 INFN – Laboratori Nazionali del Sud – Catania Isospin-1: check BaF 2  neutroni (n,  ) particelle cariche Possibilità di estrarre spettri  e neutroni 25 cm

40 INFN – Laboratori Nazionali del Sud – Catania Spettri gamma di bassa energia m 1 >54  E.R. m 1 <40  B.L. m 3 >12  IMF counts x 1 detector 48 Ca+ 48 Ca raggi  Per eventi ben ricostruiti di collisioni 48 Ca+ 48 Ca, possiamo selezionare (in ToF-RT) i raggi  ; abbiamo anche una calibrazione in energia dei BaF 2 con sorgenti 60 Co  spettri di energia dei  per vari meccanismi di reazione Work in progress  molteplicità  Sembra che ci sia un yrast-bump più pronunciato nel caso di emissione dei residui Le pendenze degli spettri  con energia 2 < E  < 6 MeV cambiano (di poco) al cambiare del meccanismo selezionato  =74°

41 INFN – Laboratori Nazionali del Sud – Catania Caratteristiche del modello CoMD-II CoMD-II (constrained molecular dynamics)  approccio semiclassico di dinamica molecolare. Natura fermionica  constraint sulla funzione di distribuzione Energia di simmetria nel CoMD  termine cinetico (autoconsistente  Pauli soddisfatto) + termine di potenziale costruito microscopicamente a partire dalle interazioni pp, pn, nn (che sono diverse tra loro): Fattori di forma usati: Importanza delle correlazioni a molti corpi  dinamica molecolare M. Papa and G. Giuliani, EPJ A39 (2009)

42 INFN – Laboratori Nazionali del Sud – Catania Stime di parametro di densità dei livelli T ed  *  legate tra loro mediante il parametero di densità dei livelli con  un numero tipicamente compreso tra 8 e 14. densità dei livelli a  parametro di densità dei livelli: tra le tante dipendenze che esso mostra (J, deformazioni …) dipende pure da N/Z? Se si  importante per la descrizione di diseccitazione di nuclei molto ricchi in neutroni Esperimento limiting   * e T app ricavate da emissione di particelle leggere. T app  T vera con un fattore correttivo A. Siwek et al, PRC 57 (1998) 2507 Effetti molto piccoli  misure accurate

43 INFN –LNS, Catania and Sezione di Napoli Informazioni utili sul g.d.l. N/Z Collisioni semi-periferiche: diffusione dell’isospin 48 Ca 40 Ca 48 Ca 40 Ca 48 Ca 40 Ca N/Z QP N/Z MV N/Z QT N/Z QP N/Z QT N/Z MV N/Z QP N/Z QT N/Z MV N/Z QT N/Z QP N/Z MV