Investigation of the core-halo structure of the neutron-rich nuclei $^6$He and $^8$He by intermediate-energy elastic proton scattering at high momentum transfer
Étude de la structure coeur-halo des noyaux riches en neutron $^6$He et $^8$Hepar la diffusion élastique de protons aux énergies intermédiaires étendue à la région du premier minimum de diffraction
Résumé
The elastic proton scattering from the halo nuclei 6He and 8He was investigated in inverse kinematics at energies around 700 MeV/u with the aim to deduce the differential cross sections for the region of high momentum transfer, covering the first diffraction minimum. For this purpose, a liquid-hydrogen target was specially developed and used for the first time allowing to obtain low-background data as compared to commonly used targets made from C-H compounds. Previous data taken in the region of small momentum transfer were sensitive to the size and the peripheral shape of the total nuclear matter density distribution but not to the inner part. The present data allow for a more detailed insight in the structure of the a-like core in 6,8He through a better determination of the matter density distributions. Several density distributions calculated from different microscopic models were used to derive elastic scattering cross sections which are compared with the obtained data.
La diffusion élastique de protons sur les noyaux halo 6He et 8He a été réalisée en cinématique inverse aux énergies voisines de 700 MeV/u dans le but d'étendre les mesures de la section efficace différentielle déjà existantes à la région de haut moment transféré couvrant le premier minimum de diffraction. Pour cela, une cible d'hydrogène liquide pur a été conçue et utilisée pour la première fois, ce qui a permis, par comparaison avec les cibles classiques à base de composés C-H, d'obtenir des données de bonne qualité avec un faible niveau de bruit de fond. Les données précédentes, limitées à la région de faible moment transféré, sont sensibles notamment à la taille globale du noyau considéré et à la partie périphérique de la densité de distribution de la matière nucléaire ce qui nous a amené à nous interesser a la partie interne des noyaux halo ou plus précisément leur “coeur”. Les données obtenues et présentées dans ce travail permettent, à travers une détermination plus précise des densités de distribution, de jeter une lumière nouvelle sur cette partie et de comprendre mieux la structure du coeur a dans 6,8He. Plusieurs modèles microscopiques peuvent ainsi être testés. Les densités de distributions calculées à partir de ces modèles sont utilisées pour déduires des sections efficaces différentielles qui sont à leur tour comparées avec les données présentes.