The Study of 22Ne(a,g)26Mg and 6Li(p,g)7Be Reactions at LUNA

Nella presente tesi sono presentati gli studi sperimentali delle reazioni 22Ne(a,g)26Mg e 6Li(p,g)7Be. Entrambe le reazioni sono state studiate a LUNA, che si trova sotto 1400 m di roccia del Gran Sasso, per aver un'efficiente schermatura dal fondo creato dai raggi cosmici. La reazione 22Ne(a,g)26Mg ha un ruolo fondamentale per la nucleosintesi dei nuclei tramite il processo s in stelle AGB di piccola massa e nelle stelle massicce. Infatti essa compete con la reazione 22Ne(a,n)25Mg, un’efficiente sorgente di neutroni per il processo s. Il rapporto tra i rates di queste due reazioni è una quantità cruciale per stimare l’impatto delle stelle AGB e delle stelle massicce sulle abbondanze dei nuclei s. Attualmente questo rapporto non è noto con accuratezza poiché il contributo della risonanza a 395 keV della reazione 22Ne(a,g)26Mg è ancora incerto. Tutti i risultati di intensità riportati in letteratura per questa risonanza sono stati dedotti da misure indirette. Il presente lavoro si propone di studiare il contributo della risonanza a 395 keV sul rate della 22Ne(a,g)26Mg con una misura diretta. Poichè i valori di inten- sità per la risonanza stanno tra 10^(-15) eV e 10^(-9) eV un rivelatore ad alta efficienza è stato installato sulla linea gassosa collegata all’acceleratore LUNA400kV. Il gas Neon, arricchito al 99% in 22Ne, è sato irradiato con un fascio di particelle a con un energia di 399.9 keV. Nessun segnale significativo è stato rilevato nella regione energetica dello spettro di interesse per la reazione 22Ne(a,g)26Mg, perciò è stato calcolato un limite superiore per l'intensità della risonanza a 395 keV. Il 6Li è un importante indicatore dell'età stellare e dei processi di mescolamento nelle stelle. Infatti esso viene progressivamente distrutto dalle stelle nella fase precedente e durante la sequenza principale via le reazioni 6Li(p,a)3He e 6Li(p,g)7Be. La reazione 6Li(p,g)7Be è stata studiata da molti gruppi e un recente esperimento ha riacceso l’interesse per questa reazione. Una risonanza è stata osservata a Ecm ~ 195 keV (Ex ~ 5.8 MeV), né prevista da studi teorici né osservata in precedenti esperimenti. Il nuovo stato eccitato potrebbe però spiegare la distribuzione angolare della reazione 6Li(p,a)3He, che richiede il contributo sia di livelli con parità positiva e negativa. Inoltre, il nuovo stato eccitato potrebbe avere un effetto sulle predizioni della Standard Big Bang Nucleosynthesis e sull’estrapolazione a bassa energia della sezione d’urto della reazione 3 He(a,g)7Be. Lo studio attuale ha lo scopo di investigare l’esistenza della risonanza a 195 keV e di misurare la sezione d’urto della reazione 6Li(p,g)7Be fino a basse energie così da meglio estrapolare il fattore astrofisico, S(E), a energie di interesse astrofisico. La misura è stata svolta usando la linea solida dell’acceleratore LUNA400kV dove una camera di scattering dedicata è stata montata. Sei bersagli di diversa composizione e spessore sono stati irradiati a energie tra 80 keV e 390 keV. Assieme al rivelatore gamma HPGe, un silicio è stato usato per rivelare le particelle cariche prodotte dalla reazione 6Li(p,a)3He. I risultati di questa tesi non confermano la risonanza a Ecm ~ 195 keV.