Study of the transferred angular momentum as a function of the excitation energy in the Kr + U reaction at 35 A.MeV

Étude du moment angulaire transferé en fonction de l’énergie d'excitation dans la réaction Kr + U a 35 A.MeV

M. Josset (1)

1 GANIL - Grand Accélérateur National d'Ions Lourds

The aim of this study is to measure the angular momentum transferred to the target-like product, in the Kr + U reaction at 35 A.MeV, as a function of the excitation energy. The measured neutron multiplicity, as seen by the detector ORION, was used as the basic event selection criterion. This multiplicity also allows an estimation of the excitation energy transferred to the target-like product on an event by event basis. The study of the behaviour of the projectile-like component allows one to characterize two-body mechanisms, which are associated with a large energy dissipation for less peripheral collisions. The spin transferred to the target-like component is deduced from the out-plane angular distributions of the fission fragments. The study of the angular correlation between these fission fragments confirms that the dominant mechanism is essentially a two-body process. We show that the angular momentum values obtained, as a function of the excitation energy of the target-like product, have little dependence on the time taken for the nucleus to reach the saddle point. We observe a constant increase in the target-like component's spin, varying from 15ℎ to 60ℎ, as the excitation energy increases from roughly 8 to 400 MeV. For the higher excitation energies the spin does not increase. This behaviour reflects the vanishing binary fission mechanism at high angular momenta.

Le but de ce travail est la mesure, en fonction de l'énergie d'excitation, du moment orbital transféré à la quasi-cible sous forme de spin dans la réaction Kr + U à 35 A.MeV. Dans cette étude, la multiplicité de neutrons mesurée par le détecteur 4Π Orion, nous a servi de critère de sélection mais aussi à estimer événement par événement l'énergie d'excitation transférée à la quasi-cible. L'étude des caractéristiques du quasi-projectile met en évidence un processus essentiellement à deux corps, associé à une importante dissipation en énergie pour les collisions les moins périphériques. Le spin transféré à la quasi-cible est déduit de la distribution angulaire hors-plan de réaction des fragments de fission. L'étude des angles de corrélation des fragments de fission confirme que le mécanisme dominant correspond à des réactions à deux corps principaux en voie de sortie. Nous montrons que Les valeurs de moments angulaires obtenues en fonction de l'énergie d'excitation de la quasi-cible sont presque indépendantes du temps mis par le noyau pour atteindre le point selle. Une augmentation régulière du spin de la quasi-cible est observée entre 15 et 60ħ quand l'énergie d'excitation augmente de 8 à 400 MeV environ, puis, pour les plus grandes énergies d'excitation atteintes, le spin mesuré n'augmente plus. Ce comportement semble être le reflet de la disparition du mécanisme de fission binaire aux grands moments angulaires

Mots clés: Experimental study; Nuclear reactions; Deep inelastic heavy ion reactions; Krypton 84 reactions; Uranium 238 target; GeV range 01-10; Angular momentum transfer; Neutrons; Excitation energy; Nuclear fission; ORION detector

Mots clés: Etude expérimentale; Réaction nucléaire; Réaction ion lourd profondément inélastique; Réaction krypton 84; Cible uranium 238; Domaine énergie 01-10 GeV; Transfert moment cinétique; Neutron; Energie excitation; Fission nucléaire; Détecteur ORION

Domaines: Physique Nucléaire Expérimentale [nucl-ex]

M. Josset. Étude du moment angulaire transferé en fonction de l’énergie d'excitation dans la réaction Kr + U a 35 A.MeV. Physique Nucléaire Expérimentale [nucl-ex]. Université de Caen, 1996. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨in2p3-00008712⟩