Estudio de la dispersión elástica de 6He a energías en torno a la barrera de Coulomb

Resumen

El objetivo de este trabajo es el estudio de la dispersión elástica del núcleo Halo 6HE por blanco de 208PB, a energías en torno a la barrera coulombiana. Con ello se pretende inverstigar las peculiaridades de las reacciones incluidas por núcleos poco ligados. Para conseguir este objetivo, se han llevado a cabo una serie de medidas de la sección eficaz elástica y se han interpretado estos datos con cálculos semiclásicos y mecánico-cuánticos. Los puntos principales a destacar de este trabajo son los siguientes: I) Se ha diseñado un dispositivo experimental para medir la dispersión elástica de 6HE. Este dispositivo de caracteriza por un sistema de detección que cubre un amplio rango de ángulos, tanto hacia delante cmo hacia atrás. Este sistema de detección permite identificar la masa y la carga de las partículas. Las incertidumbres asociadas al ángulo sólido y la eficiencia d los detectores se reducen mediante el uso de un haz estable de referencia de 4HE a la energía de 12MEV. II) El experimento se realizó en el laboratorio Centre de Recherches du Cyclotron, situado en Luovain-La-Neuve, Bélgica. La senergías del haz de 6HE fueron 14,16,17,18,22 MEV. Para obtener una mejor definición del haz en el blanco, se emplearon dos colimadores de 5 mm de diámetro. III) Se emplearon detectores SSD Leda a ángulos hacia delante y telescopios Dinex a ángulos hacia atrás, con detectores de tipo SSD y detectores de tipo PAD. El número de detectores del sistema asciende a 224 microtiras y 4 detectores tipo PAD. Cada microtira de silicio y cada detector tipo PAD permite obtener una señal independiente de las demás, con una resolución angular adecuada (+30). Por otra parte, la resolución de energía de estos detectores ha sido suficiente para poder identificar los sucesos elásticos. Con los detectores Leda se empleó la técnoca de tiempo de vuelo para la identificación en masa de las partículas, mientras que con los telescopios Dínex se empleó la técnica de poder de frenado para identificar la masa y la carga de éstas. IV) Como sistema de adquisición de datos se empleó el sistema CMAC del laboratorio, con módulos ADC SIlena 4418/V de ocho canales conectados en modo "common gate" y módulos TDC Lecroy 3377 de 32 canales en modo "common stop". Los datos se almacenaron en modo lista, siendo aceptados aquellos sucesos cuyo correspondiente disparo estaba en coincidencia con la señal de radiofrecuencia enviada por el ciclotrón asociada a cada pulso de iones. v) Se ha evaluado la eficiencia de la cadena electrónica asociada a cada una de las microtiras de silicio. Este dato se ha empleado para obtener los resultados finales. Tambien se han corregido las secciones eficaces por efecto desalineación del haz. VI) Se han obtenido distribuciones angulares de la sección eficaz elástica a las energías de 14,16,18 y 22 MEV. En el análisis realizado se incluye la distribución a 27 MEV obtenida de un experimento anterior. Si suponemos que los poryectiles describen trayectorias coulumbianas en la dispersión, observamos que el núcleo de 6 HE presenta un radio de absorción fuerte en torno a 12 FM, dentro de la sistemática observada con núcleos ligeros estables. Lo que resulta singular es que la absorción comienza a distancias alrededor de 20 FM. Si se interpreta esta absorción producida por un potencial de absorción actuando a lo largo de las trayectorias, el potencial resultante de los ajustes presenta una efusividad superior a 1.2 FM. Estos dos hechos sugieren la existencia de mecanismo de absorción a distancias muy grandes. VII) se ha estudiado el efecto de la polarizabilidad dipolar coulumbiana en la dispersión elástica del sistema 6HE+ 208PB. Para ello se han realizado cálculos de modelo óptico empleando un potencial de polarización semiclásico complejo y dependiente de la energía de colisión. Que queda determinado por la distribución de B (E1) en [3]. Se encuentra que la inclusión del potencial de polarización mejora los ajustes y requiere de una difusividad imaginaria mas baja que la obtenida en el estudio sin incluirlo. Se obtiene que la región de sensibilidad del potencialimaginario aparece en un rango de distancias entre 13 y 16 FM, superiores a las del potencial real, en torno a 12 FM. Concluimos que el mecanismo de polaribilidad dipolar coulumbiana explica en parte los mecanismos de absorción a larga distancia. VIII) Se ha estudiado la dependencia con la energía de potencial óptico y si ésta es compatible con las relaciones de dispersión. Este estudio se realizó empleando dos componentes fenomenológicas en el potencial óptico, una de corto alcance constante y otra de largo alcance (difusividad imaginaria igual a 2 FM) dependiente de la energía de la colisión. Se encuentra que la componente de largo alcance depende de la energía. A partir de una parametrización del comportamiento del potencial imaginario, se obtuvo el potencial real mediante las relaciones de dispersión. Dentro de las incertidumbres, la dependencia con la energía onbtenida es compatible con las relaciones de dispersión.