Física Nuclear

Hasta hace unos años, la mayor parte de los modelos nucleares habían sido contrastados experimentalmente a partir de estudios realizados con los apenas 300 núcleos estables que existen en la naturaleza. La posibilidad de sintetizar en el laboratorio núcleos no estables, ha abierto una nueva dimensión para la Física Nuclear. Entre las técnicas de producción de esos núcleos no estables destaca la llamada técnica de fragmentación en vuelo. Este trabajo consiste en el estudio de dicha técnica a partir de la descripción de uno de los experimentos realizados en el GSI para estudiar la producción de núcleos no estables.

En dicho experimento se fragmentó un haz de 238U a una energía de 1 A GeV en un blanco de 208Pb. Los fragmentos resultantes eran identificados en masa y carga utilizando el espectrómetro de alta resolución FRS. Una de las principales conclusiones del experimento es que las reacciones de fragmentación permiten producir principalmente núcleos deficitarios en neutrones, debido a la diferencia que representa la barrera Coulombiana en la evaporación de protones respecto a la evaporación de neutrones.
 
 

            Trabajo a realizar

            1. Motivación física.

             2. Descripción del experimento:  técnica de producción e identificación de los núcleos exóticos (aceleradores y espectrómetro FRS).

             3. Discusión de los resultados obtenidos

             4. Calcular la distribución isotópica de fragmentos residuales tras la desexcitación estadística de un núcleo con una determinada energía de excitación. Estudiar como varía dicha distribución en función de la altura de la barrera Coulombiana para la evaporación de protones.
 

            Bibliografía

            experimento: J. Benlliure et. al, Eur. Phys. J. A 2 (1998) 193
            teoría: modelo de evaporación estadística
            P.N. Poenaru, W. Greiner,  Experimental techniques in Nuclear Physics, ed. Walter de Gruyter (1997)
            GSI