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Misura della sezione d’urto della reazione 3 He( a,g ) 7 Be con il separatore di rinculi ERNA

Misura della sezione d’urto della reazione 3 He( a,g ) 7 Be con il separatore di rinculi ERNA. Antonino Di Leva. Astrofisica nucleare. Reazioni nucleari in ambiente stellare. A(B,C)D. A. B. T ~15 6 °K ⇒ E ~ k B T ~ keV E c ~ Z A Z B /r 0 ~ MeV. ⇓

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Misura della sezione d’urto della reazione 3 He( a,g ) 7 Be con il separatore di rinculi ERNA

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Presentation Transcript

  1. Misura della sezione d’urto della reazione 3He(a,g)7Be con il separatore di rinculi ERNA Antonino Di Leva

  2. Astrofisica nucleare

  3. Reazioni nucleari in ambiente stellare A(B,C)D A B T~156 °K ⇒ E ~ kBT ~ keV Ec ~ ZAZB/r0 ~ MeV ⇓ probabilità estremamente basse ⇓ misure ad energie più alte ⇓ modelli spesso necessari per l’estrapolazione alle energie rilevanti 3He()7Be ~3×10-5pb Np ~100pA ~ 5×1014/s Nt ~120/cm2 N(7Be) = NpNt ~ 1.5×10-6/s ~ 60/anno

  4. Reazioni nucleari in ambiente stellare 3He(3He,2p) ~ fattore geometrico × fattore coulombiano × fattore nucleare

  5. cosmici C D Misure di sezioni d’urto RIVELATORE F B B B B B A B B reazioniparassite B B E B B B B

  6. coincidence Separatore di rinculi: principio 10-14 10-2 PRIMARY BEAM TARGET Nt~1018/cm2 FILTER DETECTOR LENS

  7. Il separatore ERNA Numero di proiettili (1%) Spessore del bersaglio (3-4%) Efficienza di rivelazione (0.5-2%) Accettanza (1%) Probabilità dello stato di carica Fondo

  8. Il separatore ERNA horizontal plane vertical plane

  9. Jp Ex (keV) 4570 7/2- DC →429 Q = 1587keV 3He+4He 429 1/2- DC → 0 g Jp 0 3/2- Ex (keV) EC 7Be level scheme g 1/2- 478 3/2- 0 7Li La reazione 3He(a,g)7Be 3He(a,g)7Be(e,n)7Li*(g)7Li LUNA 2006/2007 S34(0) = 0.560±0.017 keVb Adelberger et al. 1998 Gamma: S34(0) = 0.507±0.016 keVb Activation: S34(0) = 0.563±0.018 keVb Brown et al 2007 S34(0) = 0.595±0.018 keVb

  10. 40 mm 152mm 109mm 152mm 109mm beam TP TP TP TP roots roots 2xroots Zeolite trap Bersaglio gassoso senza finestre Thickness (2.00±0.08)x1017atm/cm2

  11. Profilo di pressione 16O(3He,pg)18F

  12. Accettanza del separatore Simulation ofrecoil cone - 7Li +

  13. Rivelazione degli ioni (GGT) Ecm=1.2 MeV

  14. Rivelazione degli ioni (GST)

  15. Rivelazione degli ioni (ToF-E)

  16. Rivelazione degli ioni (ToF-E)

  17. Yields

  18. Misure

  19. Misure di attivazione

  20. eV B(E2)=52e2fm4 (teoria 11.8) Risultati (1)

  21. Risultati (2)  = 0.99±0.05

  22. S34(0) Modelli presenti in letteratura Potential models: Tombrello & Parker, Mohr R-matrix: Descouvemont Microscopic models: Csótó & Langanke, Kajino et al., Liu et al., Mertelmeyer & Hofmann, Nollett, ... Considerati validi fino a Ecm~2.0MeV

  23. S34(0)

  24. S34(0) k = 1.45 k = 1.15

  25. Programmi futuri

  26. Fondo e leaky

  27. Trasferimento del separatore

  28. Trasferimento del separatore • luglio 2008 fine attività e smontaggio • gennaio 2009 trasporto presso CIRCE • maggio 2009 - maggio 2010 rimontaggio e misure di test, misura della reazione 7Be(p,)8B inclusi lo sviluppo del bersaglio a jet di 4He, del bersaglio esteso di H2 dell’apparato di rivelazione 

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