Badanie reakcji niepełnej fuzji w układzie 20Ne+122Sn - pomiary korelacji gamma - cząstka naładowana z wykorzystaniem spektrometru EAGLE na wiązce cyklotronu UW

Tematem pracy doktorskiej są badania reakcji niepełnej fuzji w niskoenergetycznych zderzeniach jądro-jądro, prowadzone w Środowiskowym Laboratorium Ciężkich Jonów Uniwersytetu Warszawskiego. Przeprowadzono pomiar reakcji 122Sn(20Ne,alphaxn)138-xCe, przy energiach wiązki równych 141MeV i 150MeV, z wykorzystaniem nowego układu eksperymentalnego EAGLE. Układ ten łączy zalety wysokorozdzielczego spektrometru promieniowania gamma oraz detektora cząstek naładowanych o dużej akceptancji. Wspomniany pomiar był pierwszym zastosowaniem układu EAGLE, zaś praca przy jego budowie stanowiła znaczącą część pracy doktorskiej. Analiza danych pomiarowych przeprowadzona została z wykorzystaniem programu Monte-Carlo COMPA, obliczającego powstanie i rozpad jądra złożonego w ramach modelu statystycznego. Program ten został uzupełniony o możliwość symulowania funkcjonowania układu doświadczalnego oraz detekcji cząstek naładowanych, dzięki czemu możliwe było wydzielenie wkładu mechanizmu reakcji niepełnej fuzji w zmierzonych widmach cząstek naładowanych. Wyniki analizy danych wskazują na znaczący wkład mechanizmu reakcji niepełnej fuzji do całkowitego przekroju czynnego, dla reakcji wywołanej przez jądra 20Ne o energii ok. 7,5MeV/u.

We present the research on incomplete fusion reaction mechanism in nuclear collisions at low energies, performed at Heavy Ion Laboratory of the University of Warsaw. The 122Sn(20Ne,alphaxn)138-xCe reaction was investigated at two beam energies of 141MeV and 150MeV using the new EAGLE array, constructed in the frame of this thesis. For the presented measurement, the EAGLE was composed out of a set of a high-resolution Compton-suppressed Ge detectors and an almost 4π array of ΔE silicon detectors, for the spectroscopy of γ-rays and detection of charged particles, respectively. The data were interpreted using a Monte-Carlo code called COMPA, based on the statistical theory. The code was supplemented by the possibility of simulating the performance of experimental set-up and the detection of charged particles. The results point to the important role of the incomplete fusion, which contributes significantly to the total cross section of the investigated reaction.