9Be cluster structure manifestation in nucleon transfer reactions

01.04.2021 – FLNR Scientific Seminar “9Be cluster structure manifestation in nucleon transfer reactions”, 15-30, FlerovLab Conference Hall and online WebEx.
Speaker: Kairat Mendibaev

Neutron and alpha-particle transfer channels from 9Ве target nucleus to 5He incident ion at 30 MeV energy were studied to research into 9Be cluster configuration. The analysis of reaction product energy distributions showed that studied channels corresponded to two-body reaction mechanism.
Product angular distributions were measured as well in 9Be(3He,4He)8Be, 9Be(3He, 6Li)6Li and 9Be(3He, 7Li)5Li and 9Be(3He,7Be)5He channels.
Analysis of differential angular distributions of these reaction channels for n+8Be and α+5He cluster configurations mainly gave 69% and 25% probabilities accordingly. It’s shown that the probability of any other possible configuration in 9Be nuclei, 3Не+6Не for example is much less (3%).
d+9Be→4He+7Li channel was studied experimentally to answer the question if 5Hе cluster transfer is possible. In theoretical description of the experimental differential cross-sections the target nucleus-deuteron-incident ion transfer mechanism with the following 4He formation as well as 9Be nucleus-5He cluster-incident deuteron transfer mechanism with the following 7Li formation were taken into consideration.
Rather large spectroscopic factor values were chosen to describe 9Be = α + 5He (S=1.0) system data amplitudes correctly. It confirms not only (α + 5He) cluster structure of 9Be nucleus but 5He transfer as a cluster as well.

Проявление кластерной структуры 9Be в реакциях передачи нуклонов

Для исследования кластерной конфигурации 9Ве изучались каналы передачи нейтрона и альфа-частицы от ядра мишени 9Ве к налетающему иону 3Не при энергии 30 МэВ. Из анализа энергетических распределений продуктов реакций было показано, что исследованные каналы отвечают двухтельному механизму реакции. Также были измерены угловые распределения продуктов в каналах 9Be(3He,4He)8Be, 9Be(3He, 6Li)6Li and 9Be(3He, 7Li)5Li и 9Be(3He,7Be)5He. На основе анализа дифференциальных угловых распределений этих каналов реакции, главным образом соответствующих кластерным конфигурациям n+8Be и α+5He, получены значения вероятностей 69% и 25%, соответственно. Показано, что другие возможные кластерные конфигурации в ядре 9Ве, например, 3Не+6Не имеют значительно меньшую вероятность (менее 3 %). Для ответа на вопрос, возможно ли наблюдать передачу кластера 5Не, проведен эксперимент по исследованию канала d+9Be→4He+7Li. При теоретическом описании экспериментальных дифференциальных сечений учтен механизм передачи дейтрона от ядра мишени к налетающему иону c последующим образованием 4Не, а также механизм передачи кластера 5Не из ядра 9Ве к налетающему дейтрону с последующим образованием 7Li. Для корректного описания амплитуды данных потребовалось выбрать достаточно большие значения спектроскопических факторов для системы 9Be = α + 5He (S=1.0), что подтверждает не только (α + 5He) кластерную структуру ядра 9Ве, но и передачу 5He как кластера.