First observation of the Pygmy Dipole Resonance in the nucleus 68Ni using an isoscalar probe above the neutron emission threshold

Il lavoro di Tesi riguarda lo studio della Risonanza Pygmy di Dipolo (PDR) nel nucleo 68Ni. Attualmente lo studio della PDR è di notevole interesse, in quanto permette di ottenere informazioni riguardanti, non solo la struttura nucleare dei nuclei, ma anche le dimensioni della pelle di neutroni in nuclei ricchi di neutroni e il processo-r, il quale è responsabile della nucleosintesi di elementi più pesanti del Ferro. La PDR può essere descritta attraverso diversi modelli teorici, i quali predicono come tale modo possa essere popolato usando sonde sia isoscalari che isovettoriali. Infatti, diversi esperimenti sono stati realizzati, al di sotto della soglia di emissione neutronica, impiegando entrambe le sonde. Il confronto tra tali esperimenti mostra come solo una regione, a bassa energia, della PDR è popolata usando entrambe le sonde; invece una regione a più alta energia è popolata principalmente attraverso interazione elettromagnetica. Tale separazione è nota come isospin splitting. Lo studio della PDR in nuclei instabili è stato effettuato, invece, utilizzando principalmente sonde isovettoriali. Presso i LNS-INFN è stato effettuato un esperimento al fine di studiare per la prima volta la PDR nel 68Ni tramite una sonda di tipo isoscalare, cioè un bersaglio di 12C. Calcoli semiclassici infatti mostrano come nella reazione 68Ni + 12C a 28A MeV il contributo nucleare sia quello predominante. Il fascio di 68Ni è stato prodotto, utilizzando l apparato FRIBs@LNS, tramite la reazione di frammentazione 70Zn + 9Be; il fascio primario di 70Zn è stato accelerato fino a 40A MeV tramite il ciclotrone superconduttore. Lo scopo principale di tale esperimento è stato lo studio del decadimento γ della PDR, rivelando in coincidenza i γ, il fascio di 68Ni e i prodotti di reazione. In particolare, il fascio di 68Ni è stato rivelato utilizzando un appropriato sistema di identificazione (tagging), invece al fine di rivelare i prodotti di reazione è stato utilizzato il rivelatore FARCOS. I γ sono stati rivelati tramite i CsI(Tl) del multi-rivelatore CHIMERA. Il confronto tra gli spettri γ, in coincidenza con il canale di reazione 68Ni e 66,67Ni, ha consentito di valutare la sezione d urto del canale di decadimento γ e di estrarre la distribuzione angolare dei γ, la quale mostra il carattere dipolare (E1) della transizione. Inoltre, sono stati effettuati dei calcoli in modo da estrarre l intensità (strength) della PDR. Tali calcoli hanno anche permesso di verificare come l influenza di altri stati, come la Risonanza Gigante di Dipolo e la Risonanza Gigante di Quadrupolo, nella regione della PDR, sia trascurabile. Infine, sono stati confrontati i risultati ottenuti con quelli di precedenti esperimenti realizzati con sonde isovettoriali. Tale confronto non ha mostrato significative differenze nelle distribuzioni energetiche della PDR; questo suggerisce che il fenomeno isospin splitting non è presente ad energie al di sopra della soglia di emissione neutronica per nuclei instabili. Inoltre, la configurazione del sistema sperimentale ha permesso di ottenere informazioni preliminari anche sul canale di decadimento neutronico della PDR.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2018

Author dc:creator

• MARTORANA, NUNZIA SIMONA

Contributors dc:contributor

• MUSUMARRA, Agatino
• LANZA, GIUSEPPE EDOARDO
• BELLINI, Vincenzo

• Pygmy Dipole Resonance, Unstable nuclei, Isoscalar probe, Risonanza Pygmy di Dipolo, Nuclei esotici

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
• license uri:iris.PUB02

Language dc:language

eng

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/582324

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/582324