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