Search for the Dynamical Dipole in the mass region of 192Pb nucleus in fusion-evaporation and fission heavy-ion reactions at Elab = 11MeV/nucleon

Il Dipolo Dinamico è un’oscillazione dipolare collettiva di pre-equilibrio che si instaura in una reazione asimmetrica in carica fra ioni pesanti. Tale oscillazione decade emettendo raggi gamma dipolari di pre–equilibrio e può fornire importanti informazioni sulla dinamica delle reazioni. Il Dipolo Dinamico consente di avere informazioni sulla dipendenza dell’equazione di Stato della materia nucleare dalla densità, per densità al di sotto di quella di saturazione, dove questa oscillazione è attiva. Inoltre, la sua emissione “pronta” potrebbe essere utile per la formazione di nuclei superpesanti in processi di fusione “calda”, come possibile meccanismo di raffreddamento del sistema composito tramite l’emissione raggi di pre–equilibrio. Il Dipolo Dinamico è stato studiato nella regione di massa del Pb, una regione di massa mai investigata finora, sia in reazioni di fusione–evaporazione che di fissione. A tale scopo sono state realizzate le reazioni 40Ca + 152Sm e 48Ca + 144Sm ad un’energia incidente ELAB = 11 MeV/nucleone presso i Laboratori Nazionali del Sud, (LNS, Italy). I raggi gamma e le particelle leggere cariche sono state rivelate usando il setup sperimentale MEDEA, composto da 180 scintillatori BaF2 e 6 rivelatori Parallel Plates Avalanche Counters per i frammenti di fissione e i residui di evaporazione. Le differenze negli spettri di molteplicità e nelle distribuzioni angolari dei raggi gamma delle due reazioni studiate indicano la presenza di un processo di pre-equilibrio, ovvero del Dipolo Dinamico e del suo conseguente decadimento tramite raggi gamma. Dal confronto di queste osservabili nelle due reazioni è stato dimostrato, in maniera indipendente dai modelli, che il Dipolo Dinamico sopravvive in un sistema composto così pesante con caratteristiche simili sia in eventi di evaporazione che di fissione. Tali risultati sono stati confrontati con calcoli teorici effettuati nell’ambito di un modello di trasporto di tipo BNV, basato su un approccio di emissione bremsstrahlung collettivo della dinamica di reazione del canale d’ingresso.