The decay of the 46Ti*: a comparative study of four entrance channels

The purpose of this thesis is to report on the analysis done on the four reactions: 16O+30Si, 18O+28Si and 19F+27Al at 7 MeV/u e 16O+30Si at 8MeV/u, which have been measured at Legnaro National Laboratories with the GARFIELD+RCo detectors array. The idea behind this experiment is to evaluate the properties of the pre-equilibrium emission process in an energy regime close to the onset of such emission with the future project to carry out a following experiment of the same systems at higher bombarding energies, where the pre-equilibrium component is well assessed and may play a more important role. This experiment finds employment in the wider framework of an extensive research campaign on pre-equilibrium emission of light charged particles from hot nuclei made by the NUCLEX collaboratio. The study of pre-equilibrium emitted particles is a useful tool to examine nuclear clustering analyzing the effects of possible cluster structures on the nuclear reactions. After a theoretical and experimental introduction, the main analysis results are described: the quasi-complete events and complete events analysis; the study of selected evaporation residue channels; the evaluation of quantitative observables (BR and Q-value) of the major populated channels; the characterization of specific multiple (1, 2 and 3) alpha-channels.

Lo scopo di questa tesi è descrivere l'analisi fatta sulle quattro reazioni: 16O+30Si, 18O+28Si e 19F+27Al a 7 MeV/u e 16O+30Si a 8 MeV/u, effettuate presso i Laboratori Nazionali di Legnaro con l'apparato di rivelazione GARFIELD+RCo. L'idea alla base di questo esperimento è di valutare le proprietà dei processi di emissioni di pre-equilibrio in un regime energetico prossimo alla soglia di tali emissioni, con il progetto futuro di effettuare un successivo esperimento con gli stessi sistemi a energie maggiori, tali che la componente di pre-equilibrio sia preponderante. Tale esperimento si colloca nella più ampia campagna sperimentale riguardante le emissioni di pre-equilibrio di particelle cariche leggere da nuclei eccitati, effettuata dalla collaborazione NUCLEX. Lo studio delle particelle di pre-equilibrio è uno strumento utile per studiare il clustering nucleare analizzando gli effetti che esso produce sulla dinamica di reazione. Dopo un'introduzione teorica e sperimentale, i principali risultati dell'analisi saranno esposti: le analisi degli eventi quasi-completi e degli eventi completi; lo studio di specifici canali di reazione relativi ai residui di evaporazione; l’analisi quantitativa di osservabili quali il branching ratio e il Q-valore; la caratterizzazione dei canali a più (1, 2 e 3) particelle alpha.