PhD Thesis Thorsten Rubehn

Elektromagnetische Spaltung und Ladungspickup von 238U bei E/A = 600 und 1000 MeV

Frankfurt, 1995

Summary: In dieser Arbeit wird schwerioneninduzierte Spaltung von 238U-Projektilen bei 600 und 1000 AMeV untersucht. Dabei wurden sieben verschiedene Targets verwendet: Be, C, Al, Cu, In, Au und U. Mit den Detektoren des Vorwärtsspektrometers ALADIN konnten alle Projektilfragmente ab Z = 2 mit individueller Ladungsauflösung nachgewiesen werden. Die Prozesse der elektromagnetischen Spaltung und des Ladungspickups werden untersucht.

Bei den für elektromagnetische Spaltung typischen Anregungsenergien werden neben den beiden Spaltfragmenten keine weiteren geladenen Teilchen evaporiert, und es ist eine Selektion des Kanals über die Summenladung der Spaltfragmente mit Zsum = 92 möglich. Es wird gezeigt, daß damit der nukleare Untergrund um etwa 80% reduziert werden kann. Auch nach dieser Selektion wird neben dem elektromagnetischen ein nuklearer Anteil am Wirkungsquerschnitt gemessen. Unter der Annahme, daß der am Berylliumtarget gemessene Querschnitt fast ausschließlich durch nukleare Prozesse bedingt ist, kann mit dem Konzept der Faktorisierung der nukleare Untergrund für alle anderen Targets extrapoliert werden. Mit den benachbarten Kanälen Zsum < 92 können die Annahmen der Faktorisierung überprüft und die Skalierungsfaktoren für die einzelnen Targets bestimmt werden.

Die nach Abzug des nuklearen Untergrunds bestimmten elektromagnetischen Spaltquerschnitte werden mit Weizsäcker-Williams (WW) - Rechnungen verglichen, die auf der Methode der äquivalenten Photonen basieren. Dabei wird bei beiden Projektilenergien eine gute übereinstimmung gefunden. Ferner werden sowohl die systematischen Fehler in den experimentellen Ergebnissen, als auch in den Rechnungen diskutiert.

Untersuchungen des Protonen Odd-Even-Effekts und der Asymmetrie der Spalfragmentverteilungen in Verbindung mit Faltungsrechnungen, die die Anregungsenergieverteilung der WW-Rechnungen und Parametrisierungen des Odd-Even-Effekts und der Asymmetrie als Funktion der Energie berücksichtigen, geben Hinweise auf die elektromagnetische Zweiphononenanregung der Dipolriesenresonanz bei Uran.

Ferner werden die Wirkungsquerschnitte für Ladungspickup von Uran bestimmt. Es kann gezeigt werden, daß über 90% der gebildeten Neptuniumkerne sofort spalten und der Prozeß daher über den Nachweis der Spaltfragmente beobachtbar ist. Vergleiche mit anderen Messungen und intranuklearen Kaskaden- plus Evaporationsrechnungen werden durchgeführt und der Produktionsprozeß diskutiert.

Paper: Postscript 123 pages (3.9 Mb)
TeX Sources
Figures: Abb. 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 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, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 7.1a, 7.1b
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Color versions of some figures: Abb. 3.2, 3.3, 3.6, 3.7, 4.6, 4.7, 4.10, 4.12, 4.13, 5.2, 5.3
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