Study of the nuclear continuum using high resolution gamma and charged-particle spectroscopy

Abstract

Abstract. We have used the 36Ar +28Si at 142 MeV fusion-evaporation nuclear reaction using the ArgonneTandem-Linac Accelerator System (ATLAS) accelerator facility in conjunction with Gammasphere and the Lund University andWashington University Silicon Array (LuWuSiA) for charged-particle spectroscopy at the Argonne National Laboratory. The high resolution and high granularity of the LuWuSiA array allow us to measure with very good accuracy the charged-particles energy and angular information. We use the experimental results and compare them to a simulation carried out with the code PaceTlm to extract information about the shape of the emitting nucleus at high excitation energy, E* ≈ 65MeV, and high angular momentum J ≈ 40ћ. The results of the simulation suggest that the ∞ particles are very sensitive to the nuclear deformation unlike protons and neutrons. At large compound nucleus deformation (ᵝ= 0:3), the -particles energy spectrum seems to develop an extra maximum suggesting fingerprints of the initial deformation. The setup LuWuSiA was fully simulated using Geant4 to help the data analysis and improve the interpretation of the experimental results.

Hemos usado la reacción de fusión-evaporación 36Ar+28Si a 142MeV usando la facilidad del acelerador lineal tandem del laboratorio Argonne, USA (ATLAS por sus siglas en inglés) en conjunto con Gammasphere y el arreglo de detectores LuWuSiA para espectroscopía de partículas cargadas. La alta resolución y alta granularidad del sistema LuWuSiA nos permite medir con buena precisión la energía y la información angular de las partículas cargadas. Los resultados experimentales son usados para compararlos con una simulación llevada a cabo con el código PaceTlm para extraer información acerca de la forma del núcleo emisor a altas energías de excitación, E* .̴65MeV, y alto momento angular J ̴ 40. Los resultados de la simulación sugieren que las partículas ∞ son muy sensibles a la deformación nuclear contrario a lo que pasa con los protones y los neutrones. A altas deformaciones del núcleo compuesto (ᵝ = 0:3) el espectro de energía de las partículas ∞ parecen desarrollar un máximo extra sugiriendo una huella digital de la deformación inicial. El detector LuWuSiA fue completamente simulado con Geant4 para ayudar con el análisis de datos y mejorar la interpretación de los resultados experimentales.