PhD Thesis Peter Kreutz

Ladungskorrelationen beim Aufbruch von Goldprojektilen in Reaktionen bei E/A = 600 MeV

Frankfurt, 1992

Summary: In der vorliegenden Arbeit wurden die Ladungskorrelationen beim Aufbruch von Goldprojektilen in Schwerionenstößen bei einer Einschußenergie von E/A = 600 MeV untersucht. Dabei hat sich herausgestellt, daß die Summe der Ladungen aus der Projektilquelle unter Ausschluß der Protonen (Zbound) hervorragend zur Klassifizierung der Kernreaktionen geeignet ist. Für die mittels Zbound bestimmten Ereignisklassen sind alle betrachteten Ladungsobservablen unabhängig vom verwendeten Target. Da ein Bereich von Zbound für verschiedene Targets unterschiedlichen Stoßparametern entspricht, führen Reaktionen mit unterschiedlicher Geometrie zu weitgehend identischen Fragmentverteilungen. Deshalb ist zu vermuten, daß die Fragmentproduktion nur unwesentlich von der Dynamik der Reaktion beeinflußt wird. Dies deutet auf eine Equilibrierung der Kernmaterie vor dem Aufbruch hin.

Bei großen Werten von Zbound, d.h. bei peripheren Stößen, finden wir Spalt- und Spallationsreaktionen. Zu kleineren Werten von Zbound hin beobachten wir Ereignisse mit einer wachsenden Zahl von mittelschweren Fragmenten. Dabei erscheinen die Multifragmentereignisse in den Dalitz-Diagrammen als eine Fortsetzung immer symmetrischer werdender Spallationsereignisse. In Reaktionen mit Zbound ~ 35 sind die Bedingungen zur Bildung mittelschwerer Fragmente optimal und die Multifragmentereignisse stellen den dominierenden Ausgangskanal dar. Es wird eine mittlere Multiplizität der mittelschweren Fragmente von < MIMF > ~ 4 erreicht. Der τ-Parameter hat ein Minimum und in der Campi-Darstellung sind Ereignisse mit gleicher Wahrscheinlichkeit über- oder unterkritisch. Unabhängig vom Target sagen BUU-Simulationen bei einem Wert von Zbound ~ 35 eine deponierte Energie von etwa 7 MeV pro Nukleon des Primärfragments voraus.

Der Vergleich der gemessenen Multiplizität mittelschwerer Fragmente mit QMD-Vorhersagen deutet daraufhin, daß die Fragmente erst relativ spät (>300 fm/c) gebildet werden. Der späte Entstehungszeitpunkt und die wahrscheinliche Equilibrierung lassen die Kombination von mikroskopischen Rechnungen und statistischen Modellen des nuklearen Zerfalls zu Hybridmodellen gerechtfertigt erscheinen. Wir benutzten dabei Modelle, die keine Expansion berücksichtigen GEMINI, expandierende Kernmaterie zerfallen lassen ( Friedman) und von einem bereits expandierten Kern ausgehen (BUU+Berlin, BUU+Copenhagen). Die übereinstimmung der Vorhersagen mit dem Experiment war bei den Rechnungen besser, die eine Expansion berücksichtigen.

Allerdings zeigten sich auch bei diesen Modellen Abweichungen von den Messungen. Dagegen konnten mit Perkulationsrechnungen alle gemessenen Ladungsobservablen reproduziert werden. Meßgrößen, die sensitiv auf ein kritisches Verhalten sind, stimmen quantitativ mit einem Phasenübergang überein, wie er in diesem Modell auftritt.

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Figures: Abb. 1.1, 1.2, 2.1, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 4.10, 4.11, 4.12, 4.13, 4.14, 4.15, 4.16, 4.17, 4.18, 4.19, 4.20, 4.21, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 5.10, 5.11, 5.12, 5.13, 5.14, 5.15.
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