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6.4 Die Diskussion der Ergebnisse
6.4.1 Der reine Abrasions-Proze
6.4 Die Diskussion der Ergebnisse
In inklusiven Experimenten ero net lediglich die Beobachtung spezi scher Reaktionskanale die Moglichkeit, Informationen
uber die periphere nukleare Reaktion zu sammeln. Unter diesem Aspekt wurde der Verlust von bis
zu drei Protonen { ohne Neutronenverlust im zweiten Reaktionsschritt { ausgehend von 136 Xe und 197 Au Projektilen
untersucht. Man wei , da beide Kerne bei Anregung nahezu ausschlie lich Neutronen abdampfen. Derartige
Reaktionen fuhrenzuPrafragmenten mit Anregungsenergien unterhalb der Neutronen-Bindungsenergie.
Sie stehen deshalb fur die sog. " kalte\ Fragmentation im Gegensatz zur " hei en\ Fragmentation, die typisch ist
fur den Haupteil der Reaktionsprodukte (vergl. Abb. 2.2). Aufgrund dessen tragen sie Informationen uber den
ersten Schritt der Fragmentation, ohne durch die Verdampfungskaskade stark beein u t zu sein.
Die Bestimmung der Produktionsraten der Fragmente geschah unter Verwendung der B%{ E{B%-Methode.
Die Abschwachung der Primarstrahlintensitat durch nukleare Reaktionen im Target wurde anhand der in Abschnitt
6.2.4 dargelegten Beziehungen berucksichtigt. Das Entsprechende gilt auch fur die Reaktionen der Sollfragmente
nach ihrer Erzeugung im Target in den Materialien strahlabwarts. Insbesondere im intermediaren
Abbremser verliert man, beispielsweise im Falle von 196 Pt aus der Reaktion 197 Au+ 27 Al! 196 Pt, knapp die
Halfte der im Target erzeugten Sollfragmente. Die Verluste durch elektromagnetische Anregung der Dipol-
Riesenresonanz und darauf folgender Dissoziation betragen hier fur 196 Pt ca. 2%. Die ionenoptische Transmission
war in jedem der gezeigten Falle gro er als 99% (vergl. Abschnitt 6.2.4), da die Emmittanz des Fragmentstrahles
immer deutlich kleiner war als die Akzeptanz des Spektrometers. Insbesondere betrug die relative
Breite der gemessenenen Impulsverteilung (vergl. Abschnitt 7.2) p=p 0:4% (FWHM) im Falle von 134 Te
verglichen mit der Akzeptanz von 1%� die Breite der Winkelverteilung am Ausgang des FRS war kleiner als
5 mrad (FWHM). Da die Winkelvergro erung vom Ein- zum Ausgang des Spektrometers in etwa 1 ist, mu
man diese Werte mit der Winkelakzeptanz des FRS von mehr als 10 mrad horizontal und vertikal vergleichen.
Ein Gro teil (bis zu 25 %) der 197 Au Fragmente war sowohl hinter dem Target, als auch hinter dem Abbremser
nicht voll ionisiert und wurde deshalb nicht durch den FRS gelassen (vergl. Abschnitt 6.2.4).
Zuletzt wurden die Me werte auch noch auf die Totzeit der Datenaufnahme von 2 bis 50% korrigiert (vergl. Abschnitt
6.2.4).
Die Ergebnisse der Bestimmung der Fragmentations-Wirkungsquerschnitte der Protonenverlust-Kanale sind
in Abb. 6.7 dargestellt. Die integralen, systematischen Unsicherheiten der gemessenen Fragmentations-Wirkungsquerschnitte
aufgrund aller im Abschnitt 6.2 dargestellten E ekte betragen hier ca. 20%. Die Fehlerbalken
in Abb. 6.7 beinhalten au erdem auch die statistischen Unsicherheiten. Der Ein-Protonen-Verlust Kanal hat in
beiden Fallen einen Querschnitt von ca. 20 mb, und die Wahrscheinlichkeit weitere Protonen abzuscheren fallt
nahezu exponentiell um eineinhalb Gro enordnungen pro Proton.
Um das Verstandnis fur den Fragmentationsproze anhand der bisherigen Modellvorstellungen zu testen, und um
eine Abschatzung fur die zu erwartenden Produktionsraten neutronenreicher Kerne zu erhalten, wurden die gemessenen
Daten mit drei verschiedenen Voraussagen verglichen: der empirischen Systematik EPAX [SuB90], dem
statistischen Abrasion-Ablation Modell [GaS91] unddemintranuklearen-Kaskaden Modell ISAPACE [YaF79].
Alle drei Beschreibungen, die auch in Abb. 6.7 dargestellt sind, reproduzieren den steilen Abfall des Protonen-
Verlust Wirkungsquerschnittes� quantitativ jedoch lassen sich deutliche Unterschiede feststellen, die im folgenden
diskutiert werden sollen.
Die empirische Formulierung, die den gro ten Teil der bislang zuganglichen Daten zu Fragmentations-Wirkungsquerschnitten
mit guter Genauigkeit reproduziert, uberschatzt die Protonen-Verlust Querschnitte von
136 Xe und 197 Au Projektilen und sagt daruber hinaus eine kleinere Steigung voraus, wenn man zu gro eren
Protonenverlusten hin extrapoliert. Das hei t, da diese Formulierung zu optimistische Voraussagen hinsichtlich
der Produktion neutronenreicher Fragmente macht.
Bei der Berechnung der Fragmentations-Wirkungsquerschnitte mit dem statistischen Abrasion-Ablation Modell
[GaS91] wurde angenommen, da die beobachteten Protonen-Verlust End-Produkte identisch sind mit den
entsprechenden Prafragmenten die im Abrasionsschritt mit Anregungsenergien unterhalb der Teilchenschwelle
erzeugt wurden. Es wird angenommen, da Prafragmente mit hoherer Anregungsenergie lediglich Neutronen
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