De la fission aux nouvelles filiÃ¨res - Cenbg - IN2P3

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Fig 43 : Sections efficaces de production de noyaux résiduels mesurées en cinématique inverse, à gauche Pb(1A Gev) (ref 24), au milieu Au (0 .8A GeV) (ref 54), à droite Pb(0.5A GeV) (ref 55) sur hydrogène. Les figures du haut somment les sections efficaces à A constant. Les figures du bas sont les distributions isotopiques pour les espèces chimiques les plus près du faisceau. Les sections efficaces expérimentales de fission Pb(500 MeV) ont été divisées par 2, un doute planant sur leur normalisation. Le calcul INCL4+ABLA est l’histogramme. Seul le vert correspondant à la somme sur les sections efficaces mesurées est à considérer lorsque deux histogrammes existent. Le calcul des résidus est globalement très correct (fig 43) et en particulier pour les résidus lourds qui sont le plus directement dépendants de la cascade (peu d’énergie d’excitation du remnant). Si la systématique est bonne, les précisions n’excèdent cependant pas 20% à 30%. Pour les résidus de la fission (voir fig 27), la systématique est très bonne donnée par la désexcitation ABLA. Les résidus les plus légers produits par l’évaporation (masses 130-160) sont systématiquement sous évalués par le modèle à 1 GeV. La descente du pic d’évaporation est par contre très correcte à 500 MeV. Ces conclusions sont les mêmes avec un autre code d’évaporation (GEM) contenant une physique similaire. On peut en déduire que l’évaporation seule est insuffisante pour de grandes énergies d’excitation mises en jeu autour du GeV. Ces difficultés se confirment avec un noyau plus léger (Fe) pour lequel les résidus ont été mesurés à plusieurs énergies (de 1.5A GeV à 0.3A GeV, ref 25). Pour reproduire les sections efficaces des noyaux légers (fig 44), il faut ajouter à l’évaporation soit une part de multifragmentation soit une contribution d’état transitoire (quasi-fission), ce dernier calcul étant le plus convaincant. 214
10 2 Fe + p INCL4-GEMINI INCL4-GEM 10 1.5 GeV/A 1 1.0 GeV/A (*10 -1 ) σ (mb) 10 -1 10 -2 0.75 GeV/A (*10 -2 ) 0.5 GeV/A (*10 -3 ) 1000MeV Fe+p, INCL42 + SMM (multi-frag. contrib.) 10 2 0 10 20 30 40 50 60 56 Fe + p (1 GeV/A) INCL4-SMM Only multifrag. in SMM 10 -3 10 -4 0.3 GeV/A (*10 -4 ) σ (mb) 10 1 10 -5 0 10 20 30 40 50 60 A 10 -1 A Fig 44 : Sections efficaces de production de résidus (sommées à A constant) par des ions Fe entre 1.5A GeV et 0.3A GeV sur hydrogène (ref 25). A gauche, l’histogramme pointillé est un calcul INCL4+GEM. L’histogramme plein est un calcul INCL4+GEMINI. A droite l’expérience à 1A GeV est comparée à un calcul INCL4+SMM (histogramme plein). La partie multifragmentation est en pointillés Fig 45 : ALADIN Dispositif MUSIC Chargés 4 légers, Résidus SPALADIN à ROLU ToF GSI. La TPC Neutrons START permet la LH2 détection simultanée des résidus et chargés légers. Land donne la Stelzer Anti−Halo multiplicité des TPC neutrons LAND d’évaporation SPALADIN (GSI) Le dispositif SPALADIN plus récemment mis en œuvre à GSI permet de détecter pour chaque réaction l’ensemble des particules chargées (provenant de la désexcitation) ainsi que la multiplicité des neutrons d’évaporation. Ce dispositif permet donc la mesure de plusieurs voies de désexcitation ce qui est bien plus contraignant pour les modèles. La figure 46 présente les résultats obtenus en Fe (1A GeV) sur hydrogène (ref 56). Les sections efficaces de production de résidus en fonction de leur charge sont décomposées en différentes voies. L’IMF étant défini ici comme un noyau de charge strictement supérieure à 2, les différentes voies mesurées sont : un IMF, un He et un IMF, un He et au moins deux IMF, deux IMF seulement, trois IMF ou plus. La confrontation avec les différents codes de désexcitation (tous couplés à INCL4) confirme que l’évaporation étendue jusqu’à A=24 de GEM ne peut reproduire les noyaux légers. Le code GEMINI donne le mieux les différentes composantes mesurées. 215
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PORQUET Marie-Geneviève CSNSM - B
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