The formation and deexcitation of hot nuclei in $^{40}$Ar + $^{197}$Au collisions at 44 and 77 MeV/A. Neutrons emission light charged particles and complex fragments - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 1990

The formation and deexcitation of hot nuclei in $^{40}$Ar + $^{197}$Au collisions at 44 and 77 MeV/A. Neutrons emission light charged particles and complex fragments

La formation et la désexcitation de noyaux chauds dans les collisions $^{40}$Ar + $^{197}$Au à 44 et 77 MeV/u. Émission de neutrons, particules chargées légères et fragments complexes.

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Abstract

This work is a contribution to the study of the formation and decay of hot nuclei produced in heavy ion collisions at intermediate energies. By studying the system Ar + Au and Ar + Th at 44 MeV/u and 77 MeV/u we first show how to classify events in two groups: peripheral and very dissipative collisions, measuring the number of evaporated neutrons, which depend directly on the violence of the collision. Associated with these neutrons, different deexcitation channels were observed (heavy residues, fission fragments, light charged particles, intermediate mass fragments). The ratio between peripheral and very dissipative collisions was found independent of the system and the same as the one observed at lower incident energy. The most probable neutron multiplicity for very dissipative collisions is not very different at 44 MeV/u and 77 MeV/u. A measurement of the angular distribution of fission fragments and heavy residues was performed. Detected products are essentially associated with large neutron multiplicity and have a cross section close to the one for the very dissipative collisions. The total mass of the fission fragments is close to the mass of the target, while the mass of the heavy residue is much smaller. The backward evaporated light charged particles are also produced in very dissipative collisions. The characteristics of their energy spectra as well as their multiplicities are very similar at 44 MeV/u 77 MeV/u. From the number of evaporated light charged particles, the estimation of the quasi-target excitation energy was done and found to be close to 600 MeV at 44 MeV/u and 77 MeV/u
Ce travail est une contribution à l’étude de la formation et de la désexcitation des noyaux chauds produits lors de collisions entre ions lourds aux énergies intermédiaires. Par l’étude des systèmes Ar + Au et Ar + Th a 44 MeV/u, nous montrons tout d'abord comment peut s'effectuer le tri des événements en deux classes: collisions périphériques et collisions très dissipatives, à l'aide de la mesure du nombre de neutrons évaporés qui dépend directement de la violence de la collision. En association avec ces neutrons ont été observées différentes voies de désexcitation (résidus lourds, fragments de fission, particules chargées légères, fragments de masse intermédiaire). Le rapport entre les collisions périphériques et les collisions très dissipatives est trouvé indépendant du système étudié et le même que celui à plus basse énergie incidente. La multiplicité de neutrons associée au maximum du pic de collisions très dissipatives est peu différente entre 44 MeV/u et 77 MeV/u. Une mesure des distributions angulaires des fragments de fission et des résidus lourds a été effectuée. Les produits détectés sont essentiellement associés aux collisions très dissipatives et leur section efficace est proche de la section efficace des collisions très dissipatives. La somme des masses de deux fragments de fission est proche de la masse du noyau cible tandis que la masse des résidus lourds est beaucoup plus faible. Les particules légères évaporées en arrière sont aussi associées aux collisions très dissipatives. Les caractéristiques de leurs spectres en énergie ainsi que leurs multiplicités sont très proches a 44 MeV/u et 77 MeV/u. A partir du nombre de neutrons et de particules chargées légères évaporées, une estimation de l’énergie d'excitation de la quasi-cible a été effectuée. Elle est proche de 600 Me V a 44 MeV/u et 77 MeV/u.
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Cite

André Sokolov. La formation et la désexcitation de noyaux chauds dans les collisions $^{40}$Ar + $^{197}$Au à 44 et 77 MeV/u. Émission de neutrons, particules chargées légères et fragments complexes.. Physique Nucléaire Expérimentale [nucl-ex]. Université Paris 6, 1990. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02067949⟩
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