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6. Die Produktionswirkungsquerschnitte 92 Abb. 6.11 Massenverteilung der Prafragmente aus der Reaktion 0.8 A GeV 136 Xe+ 9 Be! A Z (oben) sowie isobare Kerladungsverteilung (unten) fur A=135 und A=134 aus derselben Reaktion nach Vorhersagen des statistischen Abrasion-Ablation Modells [GaS91] (gefullte Histogramme) und der Intranuklearen-Kaskaden Rechnung mit IsaPace [YaF79, Fau92].
6.4.2 Die Anregungsenergieverteilung 6.4 Die Diskussion der Ergebnisse Die Separation und Identi zierung der Isotope " im-Fluge\ mit dem Fragmentseparator hat den Weg zur Untersuchung langer Isotopenketten ero net. Die experimentellen Daten bezuglich der Isotopenverteilungen der Produktionswirkungsquerschnitte werden in den verschiedenen Abbildungen ( Abb. 6.16 und Folgende, Abb. 6.12 und Abb. 6.13) mit den auch schon zuvor beschriebenen Modellen verglichen. Von den untersuchten Iridium- und Platin-Fragmenten kann man erwarten, da diese Kerne, da sie in Ladung und Masse nichtweit vom Projektil entfernt sind, in peripheren Reaktionen mit nur moderater Anregungsenergie erzeugt werden. Wie man in Abb. 2.2 sieht, ist der Grad der Annaherung des Neutron-zu-Proton Verhaltnisses eines Fragmentes an das des Verdampfungskorridors ein Ma fur die Anregungsenergie der Projektilfragmente nach der hochenergetischen Kollision. Abb. 6.12 und Abb. 6.13 zeigen, da das statistische Abrasion-Ablation Modell die Anregungsenergie der (neutronenreichen) Prafragmente unterschatzt, wohingegen die INC die Daten wesentlich besser reproduziert. Die errechneten Ausbeuten der stark neutronenarmen Isotope werden jedoch zu hoch ermittelt, was darauf hinweist, da der hochenergetische Auslaufer der Anregungsenergieverteilung in dieser Modellvorstellung uberschatzt wird. Um die Emp ndlichkeit der Isotopenausbeuten auf die Anregungsenergie zu verdeutlichen, wurden in zusatzlichen Berechnungen mit dem statistischen Abrasion-Ablation Modell die Anregungsenergien kunstlich um einen Faktor 2 bzw. 4 erhoht. Dieser Eingri wirkt sich wesentlich starker auf die neutronenreiche Seite der Verteilungen aus als auf die neutronenarme, weshalb man schlie en kann, da die gemessenen Querschnitte emp ndlicher auf die Gro e des niederenergetischen Teils der Anregungsenergieverteilung reagierten als auf den hochenergetischen Auslaufer. Hier liegt also in der Tat ein " nukleares Thermometer\ vor { allerdings mit nichtlinearer Skala. Da die Abdampfung eines Neutrons ca. 10 MeV Anregungsenergie entspricht, la t sich dieses Thermometer nach Abb. 6.13 bis ca. 200 MeV verwenden, danach sattigt es. Die beste Ubereinstimmung mit den Daten kann mit verdoppelter Anregungsenergie im statistischen Abrasion- Ablation Modell erzielt werden, was gemittelten Anregungsenergien von ca. 27 MeV pro abradiertem Nukleon entspricht. Sto e von Gold-Projektilen mit verschiedenen Targetkernen wurden auch am ALADIN Spektrometer an der GSI untersucht. Fur etwas zentralere Sto e wurde hier der sogenannte Anstieg und Abfall der Multifragmentation entdeckt [Ogi91, HuK91]. Durch BUU Berechnungen [HuK91] wurde eine mittlere Anregungsenergie von ca. 28 MeV pro abradiertem Nukleon ermittelt. Dieser Wert ist in guter Ubereinstimmung mit den hier vorliegenden Resultaten. Auch das das INC-Modell reproduziert die Daten gut, Die mittlere Anregungsenergien pro abradiertem Nukleon wird hier zu etwa 30 MeV errechnet. Allerdings sind die vorliegenden Daten sind nicht sehr sensitiv auf die sehr breite Verteilung der Anregungsenergien (vergl. Abb. 6.9). Die Ausbeute neutronenarmer Kerne wird stark von der Abdampfung geladener Teilchen beein u t. In diesem Zusammenhang gibt es eine alte und umstrittene Frage uber die Hohe der e ektiven Coulombbarriere in Bezug auf die Emission von Protonen und Alphateilchen [VaA84, Gov87, Lac88, GoS91,Gol88,Jan91]. So weist ein Vergleich mit Daten aus Fusionsexperimenten [VaA84] auf eine erniedrigte Coulombbarriere hin, was gleichbedeutend ist mit einer erhohten Transmissionswahrscheinlichkeit bei der Abdampfung von geladenen Teilchen. Die Ruckschlusse, die in Abschnitt 6.4.1 auf den niederenergetischen Bereich der Anregungenergieverteilung der Prafragmente gezogen wurden, betre en glucklicherweise den neutronenreichen Zweig der Isotopenverteilung, der kaum von der Hohe der e ektiven Barrieren abhangig ist. Aussagen uber den hochenergetischen Anteil leiden jedoch noch immer unter diesen Unsicherheiten. Der Vergleich der hier vorliegenden Daten aus der Krypton-Fragmentation bei einer Energie von 1000 A MeV mit der empirischen Vorhersage nach EPAX ist in Abb. 6.14 dargestellt. Man stellt fest, da die Rechnung auf der neutronenreichen Seite zu hohe und auf der neutronenarmen zu niedrige Querschnitte ermittelt. Die Gegenuberstellung mit den nach dem statistischen Abrasion-Ablation Modell berechneten Werten in derselben Abbildung ergibt einen Faktor 1.01 fur die Korrelation zwischen Daten und Rechnung, d.h. das Modell gibt die experimentellen Befunde gut wieder. Die von Weber [Web93] bei500AMeV gefundene systematische Abweichung zwischen den Daten und den Rechnungen nach dem statistischen Abrasion-Ablation Modell (RN42) sowie EPAX (und ISAPACE) kann hier also so nicht bestatigt werden kann. Der Vergleich zwischen beiden Experimenten, die mit nahezu demselben experimentellen Aufbau und gleichartiger Elektronik nacheinander am FRS durchgefuhrt wurden ergibt, da die Produktionswirkungsquerschnitte bei Weber etwa einen Faktor 0.86 kleiner sind als die in dieser Arbeit ermittelten. 93
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2. Reaktionsmodelle 8 Abb. 2.2 Auf
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