Measurement of total cross-sections and cross-sections of individual channels of 12Be+28Si reaction in the beam energy range Elab = (5 ÷ 30) MeV/nucleon

14.05.2025 – FLNR Scientific Seminar, 11-00, FlerovLab Conference Hall

Stukalov Sergei

Measurement of total cross-sections and cross-sections of individual channels of 12Be+28Si reaction in the beam energy range Elab = (5 ÷ 30) MeV/nucleon

(in connection with the presentation of plans for U400M beam experiment in 2025.)

σR total cross-sections of 12Be+28Si reaction were measured in energy range Elab = (5 ÷ 30) MeV/nucleon using 4π- spectrometer registering cascades of γ-quanta accompanying nuclear reactions. A significant increase in cross-section with decreasing energy of the incident 12Be beam was observed at Elab < 25MeV/nucleon energy. Similar increase in σR with decreasing beam energy in the range Elab = (10 ÷ 20) MeV/nucleon we observed in the reactions with radioactive neutron-excess nuclei 8He, 9Li and others.
According to some microscopic models describing reaction processes in the transition energy region, the discovered energy dependence σR(E) may serve as an indication of the skin-structure manifestation (a more compact outer neutron shell compared to the neutron halo) for a number of neutron-excess nuclei.

Стукалов Сергей

Измерение полных сечений и сечений отдельных каналов реакции 12Be+28Si в диапазоне энергий пучка Elab = (5 ÷ 30) МэВ/нуклон
(в связи с представлением планов на эксперимент на пучке ускорителя У400М в 2025)

Полные сечения реакции σR 12Be+28Si были измерены в энергетическом диапазоне Elab = (13 ÷ 35) МэВ/нуклон с помощью 4π-спектрометра, регистрирующим каскады γ-квантов, сопровождающих ядерные реакции. При энергии Elab < 25МэВ/нуклон наблюдалось значительное увеличение сечения с уменьшением энергии налетающего пучка 12Be. Подобное увеличение σR с уменьшением энергии пучка в диапазоне Elab = (10 ÷ 20) МэВ/нуклон наблюдалось нами в реакциях с радиоактивными нейтроноизбыточными ядрами 8He, 9Li и др. Согласно некоторым микроскопическим моделям, описывающим процессы реакций в переходной области энергий, обнаруженная энергетическая зависимость σR(E) может служить указанием на проявление скин-структуры (более компактная внешняя нейтронная оболочка по сравнению с нейтронным гало) для ряда нейтроноизбыточных ядер. В настоящее время экспериментальных данных σR(E) для реакций с радиоактивными нейтроноизбыточными ядрами, удаленными от долины стабильности, в области Elab = (10 ÷ 30) МэВ/нуклон мало. Стоит отметить, что это переходная энергетическая область ядерных реакций от адиабатических процессов к не адиабатическим, также мало исследована и для реакций со стабильными ядрами. Предлагается провести эксперимент по измерению энергетической зависимости не только полных сечений реакции, но и вкладов отдельных каналов реакции в σR(E) 12Be+28Si в энергетическом диапазоне Elab = (5 ÷ 30) МэВ/нуклон, особое внимание уделить измерениям сечений в ранее не исследованном энергетической области (Elab <13 МэВ/нуклон). Эксперимент предлагается провести с помощью сцинтилляционного 12×CsI(Tl) 4π-спектрометра (регистрация мгновенных γ-квантов), dE-E телескопа переднего угла (регистрация заряженных продуктов реакции) и антикомптоновского γ-спектрометра на базе кластера 9×CeBr3-NaI(Tl) фосвич-детекторов (регистрация характеристического γ-излучения).