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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.43.2007.tde-30052007-170452
Documento
Autor
Nome completo
Robson Zacarelli Denke
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2007
Orientador
Banca examinadora
Guimaraes, Valdir (Presidente)
Cruz, Manoel Tiago Freitas da
Rios, Jesus Lubian
Título em português
Fator S astrofisico para a reação de captura 4He(t,g)7Li pela investigação da reação de transferência elástica no sistema 7Li + 4He
Palavras-chave em português
Astrofísica Nuclear
Método ANC
Reações de Transferência
Reações Nucleares
Resumo em português
Neste trabalho obtivemos o coeficiente de normalização da parte não ressonante da reação de captura 3H(alpha,gama)7Li (ou alternativamente, o fator S astrofísico) aplicando o método indireto ANC (Coeficientes de Normalização Assintótica) para a reação de transferência elástica do sistema 7Li + 4He. Essa reação de captura é de suma relevância na nucleosíntese de elementos leves no Universo primordial. Nesse método, o fator espectroscópico (ou alternativamente, o ANC) é obtido pela investigação de uma reação de transferência periférica que contenha como vértice a correspondente reação de captura. Reações de transferência têm normalmente dois vértices e um deles deve ser conhecido para que possamos obter o outro. No caso de uma transferência elástica, cuja característica é que o canal de saída elástico e de transferência são os mesmos, existe a vantagem da necessidade de consideração de apenas um vértice. Assim, uma análise combinada da distribuição angular para o espalhamento elástico 4He(7Li,7Li)4He, e para a reação de transferência 4He(7Li,4He)7Li, permitiu a extração do fator espectroscópico e consequentemente do ANC para o estado ligado <3He|4He>=7Li de uma forma única. As distribuições angulares para esses processos foram medidas no Laboratório Pelletron de São Paulo em duas energias de centro de massa 9.67 MeV e 10.62 MeV. Utilizamos nessas medidas feixes de 7Li obtidos no acelerador Pelletron com as energias de laboratório de 26.6 e 29.2 MeV. Empregamos um alvo gasoso de 4He e um sistema de colimadores de dupla-fenda na detecção. As partículas de 7Li espalhadas elasticamente e as partículas alfa da reação de transferência foram ambas detectadas em ângulos de laboratório diânteiros por um sistema de telescópios delta E - E com detectores de silício. Um código de simulação de Monte Carlo foi desenvolvido para calcular o ângulo sólido para esse sistema de fendas em ângulos próximos de zero grau. Um conjunto de parâmetros globais do Modelo Óptico foi obtido da análise das distribuições angulares do espalhamento elástico do sistema 7Li + 4He, juntamente com outras distribuições angulares obtidas da literatura em diferentes energias (~ 7-32 MeV). Os parâmetros do potencial óptico encontrados foram usados em uma análise de DWBA (Aproximação de Born de Ondas Distorcidas) para descrever a contribuição da reação de transferência de um tritio nas distribuições angulares. O fator espectroscópico obtido para o sistema ligado <3He|4He>=7Li foi S = 0.55+-0.03 e o coeficiente ANC C2 = 17.5 +- 1.0 fm-1. Com estes resultados, a seção de choque de captura para a reação 3H(alpha,gama)7Li e o respectivo fator S astrofísico foram calculados.
Título em inglês
Astrophysical S factor for the 4He(t,g)7Li capture reaction by the investigation of the elastic-transfer reaction in the 7Li + 4He system
Palavras-chave em inglês
ANC Method
Nuclear Astrophysics
Nuclear Reactions
Transfer Reactions
Resumo em inglês
The normalization coefficient for the non-resonant part of the 3H(alpha,gama)7Li capture reaction (or alternately, the astrophysical S-factor) was obtained with the indirect method ANC (Asymptotic Normalization Coefficients). In this method the spectroscopic factor (or alternately, the ANC) is extracted from the investigation of a peripheral transfer reaction, which involves the same vertex as the corresponding capture reaction. Usually transfer reactions have two vertexes and the spectroscopic factor for one of them has to be known to obtain the other. In this work we investigate the 4He(7Li,4He)7Li elastic transfer reaction to obtain the spectroscopic factor and ANC for the 4He + t = 7Li bound system. The elastic transfer process, where the elastic and transfer exit channels are the same, has the advantage of having only one unknown vertex. Thus, the combined analysisof the angular distribution for elastic 4He(7Li,7Li)4He, and transfer process 4He(7Li,4He)7Li, allowed the extraction of the spectroscopic factor (and ANC) for the <3H|4He>=7Li bound system in an unique way. Angular distributions for these processes were measured at the Pelletron Laboratory at the center of mass energies of 9.67 MeV and 10.62 MeV. In these measurements, the 7Li beams with 26.6 MeV and 29.2 MeV were obtained from the Sao Paulo Pelletron accelerator. A 4He gas target and a double-slit collimator system were used. The 7Li scattered particles and alpha particles from transfer reaction were both detected at forward angles by a set of delta E - E silicon detectors telescopes. A Monte Carlo simulation code was developed to calculate the solid angle for the collimator system near the zero degree. A global optical potential parameters set for the 7Li + 4He system were defined using the measured elastic scattering angular distribution and other angular distributions obtained from the literature at different energies (from ~ 7-32 MeV). These optical potential parameters were used in the DWBA (Distorted Wave Born Approximation) analysis to describe the tritium transfer reaction contribution in the angular distributions. The obtained spectroscopic factor for the <3H,4He>=7Li bound system is S = 0.55+-0.03 and the ANC coefficient C2 = 17.5+-1.0 fm-1. With these results, the 3H(alpha,gama)7Li direct capture cross sections and astrophysical S-factor were calculated.
 
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Teserdenke.pdf (8.43 Mbytes)
Data de Publicação
2007-06-11
 
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