中文

存储环中直接核反应的研究:基于环内探测器

核实验 2025-03-10 v1

摘要

背景:涉及存储环中核反应的实验为精确测量提供了卓越的可能性。这些实验通过粒子光谱学提供卓越的角度和能量分辨率,同时具备高亮度。然而,存储环中维持的极低压环境为在环内使用探测器或任何外泄气体材料的实验带来了显著挑战。目的:采用存储环技术探索逆向动力学中的核反应。所进行的反应是通过将 20Ne{}^{20}\mathrm{Ne} 束流撞击氢靶,能量为50~MeV/u。方法:将能量为50 MeV/u的完全带电 20{}^{20}Ne 离子束注入至 ESR 存储环中,束流与内部氢气喷雾靶相互作用。安装适用于极高真空的探测器装置位于气喷雾内部环内,用于测量由核反应产生的recoiling 粒子。结果:实验期间观察到多种反应通道。特别地,我们报告了弹性散射、无弹性散射以及中子转移反应 20Ne(p,d)19Ne{}^{20}\mathrm{Ne}(p,d){}^{19}\mathrm{Ne}^* 的结果。实验数据与考虑最显著激发态的计算结果进行了比较,采用耦合反应通道方法。实验数据与计算结果取得了很好的一致性。结论:本结果首次展示了使用直接安装在存储环中的探测器进行转移反应的研究。这为未来在远离稳定性的放射性束照片实验提供了重要的原理证明。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.05081,
  title  = {Investigation of Direct Nuclear Reactions in a Storage Ring Using In-Ring Detection},
  author = {J. C. Zamora and T. Aumann and S. Bagchi and S. Bishop and M. Bo and S. Bonig and C. Brandau and M. Csatlos and T. Davinson and I. Dillmann and C. Dimopoulou and D. T. Doherty and P. Egelhof and V. Eremin and A. Estrade and A. Evdokimovc and J. L. Ferreira and T. Furuno and H. Geissel and R. Gernhauser and A. Gumberidze and M. N. Harakeh and A. -L. Hartig and M. Heil and S. Ilieva and N. Kalantar-Nayestanaki and O. Kiselev and H. Kollmus and C. Kozhuharov and A. Krasznahorkay and 8 Th. Kroll and M. Kuilman and C. Lederer-Woods and S. Litvinov and Yu. A. Litvinov and G. Lotay and J. Lubian and M. Mahjour-Shaei and M. Mutterer and D. Nagae and M. A. Naja and C. Nociforo and F. Nolden and N. Petridis and U. Popp and R. Reifarth and C. Rigollet and S. Roy and C. Scheidenberger and M. von Schmid and M. Steck and Th. Stohlker and B. Streicher and L. Stuhl and M. Thurauf and S. Trotsenko and T. Uesaka and H. Weick and J. S. Winfield and D. Winters and P. J. Woods and T. Yamaguchi and X. L. Yan and K. Yue and J. Zenihiro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.05081},
  year   = {2025}
}