Messung und Analyse von diffraktiver und refraktiver Streuung im 16O + 16O System bei hohen Energien

Abstract

Refraktive (Regenbogen-) Phänomene sind bei der Streuung leichter Schwerionen eine wichtige Quelle von Informationen über das Wechselwirkungspotenzial bei kleineren Abständen. Eine genaue Vermessung von Stärke und Lage des nuklearen Regenbogens in den gemessenen Winkelverteilungen erlaubt Rückschlüsse auf die den Streuprozess beschreibenden Kern-Kern-Potenziale.

Ziel dieser Arbeit ist es die Energieabhängigkeit der Entwicklung der refraktiven Strukturen im 16O + 16O Streusystem bei den Energien von 704 MeV und 1.12 GeV zu untersuchen. Die Messung erfolgte am GANIL mit Hilfe des hochauflösenden Magnetspektrometers SPEG.

Die präzisen refraktiven Streudaten werden mit phänomenologischen Woods-Saxon-Potenzialen und modellunbeschränkten Potenzialen analysiert. Die erhaltenen Ergebnisse werden mit einem mikroskopischen Potenzial verglichen, das aus einer Doppelfaltung in ,,finite range exchange`` mit einer Nukleon-Nukleon Wechselwirkung mit intrinsischer Energie- und Dichteabhängigkeit (TUE3Y) erhalten wird. Die extrahierten Potenziale weisen die für Schwerionenstreuung typischen Eigenschaften auf. Die Ergebnisse dieser Arbeit werden in Zusammenhang mit denen bei niedrigeren Energien (250 MeV - 480 MeV) systematisch dargestellt.

Die 1n-Transfer Reaktion 16O(16O,17O)15O weist in dem Energiebereich von 250 MeV bis 1.12 GeV ebenfalls refraktive Strukturen auf, die von den aus der elastischen Streuung erhaltenen Potenzialen reproduziert werden.

Eine Nearside-Farside Zerlegung der Streuamplitude zeigt, dass die Beiträge zum nuklearen Regenbogen aus refraktiven Streuprozessen stammt, mithin also aus dem Dichteüberlappbereich der Stosspartner.

In light heavy ion scattering refractive (rainbow-) phenomena are an important source for informations about the interaction potential at small internuclear distances. An accurate measurement of position and strength of the nuclear rainbow in the measured angular distribution allows conclusions about the nucleus-nucleus potential describing the scattering process.

The aim of the present work is the investigation about the developement of the energy dependance of refractive structures in the 16O + 16O scattering system at the energies of 704 MeV and 1.12 GeV. The measurement was performed at GANIL using the high resolution magnetic spectrometer SPEG.

The precise refractive scattering data are analysed with phenomenological Woods-Saxon potentials and modelunrestricted potentials. These results are compared with a microscopic potential which is obtained from a double folding procedure in ,,finite range exchange`` using a nucleon-nucleon interaction with intrinsic energy and density dependence (TUE3Y). The extracted potentials showing properties which are typical for heavy ion scattering. The results of the present work are related systematically with results obtained at lower energies (250 MeV - 480 MeV) .

In the energy range from 250 MeV to 1.12 GeV the 1n-transfer reaction 16O(16O,17O)15O also exhibits refractive structures which can be described by the potentials extracted in the analyses of the elastic scattering.

A nearside-farside decomposition of the scattering amplitude shows that the contributions to the nuclear rainbow stem from refractive scattering processes, hence of the region where the density distributions of the scattering partners overlap.