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Da NaBoNA a ERNA : 7 Be(p, g ) 8 B e 12 C( a , g ) 16 O L. Gialanella - INFN

Da NaBoNA a ERNA : 7 Be(p, g ) 8 B e 12 C( a , g ) 16 O L. Gialanella - INFN. Studio di reazioni di cattura radiativa utilizzando separatori di massa di ioni di rinculo. NaBoNA (Napoli Bochum Nuclear Astrophysics): 1994-1998 F. Terrasi ERNA (European Separator for Nuclear Astrophysics)

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Da NaBoNA a ERNA : 7 Be(p, g ) 8 B e 12 C( a , g ) 16 O L. Gialanella - INFN

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  1. Da NaBoNA a ERNA: 7Be(p,g)8B e 12C(a,g)16O L. Gialanella - INFN Studio di reazioni di cattura radiativa utilizzando separatori di massa di ioni di rinculo NaBoNA (Napoli Bochum Nuclear Astrophysics): 1994-1998 F. Terrasi ERNA (European Separator for Nuclear Astrophysics) 1999-2004 A. D’Onofrio, L. Gialanella

  2. Requisiti Vantaggi Svantaggi • 100% trasmissione dello stato di carica selezionato • alta soppressione del fascio incidente (F ~sNt, Yrec/Ybeam=1), e.g. F ~10-15 per s~ 10-9 • purificazione del fascio (Fpur<<F) • cinematica inversa (gas target senza finestre) • difficile da fare (pc=pa) • basso fondo • alta efficienza di rivelazione e=F(qrec) Normalization (elastic scattering) B B A Cn+ detection  B purification detection separation coincidence

  3. Ga Cl SK SNO NaBoNA: 7Be(p,g)8B

  4. NaBoNA 7Be(p,g)8B S0=16±4 eV·b

  5. Bersagli radioattivi Breakup coulombiano ANC NaBoNA

  6. E1/E2 E1 ERNA: 12C(a,g)16O Ecm=0.7-5.0 MeV S300 150±90 keV b

  7. Combustione centrale dell’elio Determinazione astrofisica: WW93 170 ± 50 keV b  CF88 (S300~100 keV·b)  CF88+overshooting  CF88+instabilità convettive  CF85 (S300~200 keV·b)

  8. Ion source ERNA Dynamitron tandem accelerator recoil transport g- raydetection Magnetic quadrupole multipletts beam purification gastarget Wien filter Wien filter recoil separation 60° dipole magnet TOF/DE-E detector EPJ A6 (1999) NIM A6 (1999)

  9. Accettanza angolare e in energia

  10. Ecm=3.2 MeV 16O 12C

  11. Spettri g

  12. Eg=3.44 MeV 4+>2+ Eg=6.92 MeV , 2+>0+(gs)

  13. TOF (BaF2-PGAC) qg=90° coincidenza 16O-g primario DEEg DtDE1/2 coincidenza 16O-g secondario Per una data Eg: spettro tempo ↔ distribuzione angolare

  14. Leaky beam Ecm= 3.2, 2.4, 2.0 MeV Soppressione da 10-11 a 10-13

  15. Astrofisica nucleare con RMS • - completamento 12C(a,g)16O • altre reazioni con fasci stabili (Bochum) • fasci radioattivi (?) • altri RMS per l’astrofisica nucleare: • DRAGON (TRIUMF) • Daresbury RMS (ORNL) • ARES (Louvain la Neuve)

  16. Working plan

  17. Distribuzioni di probabilità degli stati di carica

  18. 1.0 0.8 experimental calculated 0.6 0.4 12 16 0.2 a,g C ( O ) 0.0 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 trasmissione D E / E [ % ] 0

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