Upload
rigg
View
28
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Alacsony hatáskeresztmetszetek mérése indirekt eljárásokkal. Kiss Gábor Gyula ATOMKI Debrecen. Nukleáris asztrofizika. Célja a csillagok energiatermelés ében illetve a kémiai elemek (és izotópjaik) keletkezésében - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Alacsony hatáskeresztmetszetek mérése indirekt eljárásokkal
Kiss Gábor GyulaATOMKI
Debrecen
Nukleáris asztrofizika• Célja a csillagok energiatermelésében
illetvea kémiai elemek (és izotópjaik) keletkezésében
kulcsszerepet játszó atommag-reakciók elméleti és kísérleti vizsgálata
A csillagok belsejében a magreakciók az ú.n. Gamow energia-ablakban játszódnak le, a töltött-részecske
magreakció hatáskeresztmetszetek csillaghőmérsékletnek megfelelő
energiákon << nanobarn nagyságrendűek
Klasszikus hatáskeresztmetszet mérés
1. Hatáskeresztmetszet mérés kivitelezése magasabb energián
2. Eredmények extrapolálása az asztrofizikailag fontos energiatartományba
Asztrofizikai S faktor:
Cél:Ú.n. Gamow ablakhoz minél közelebb mérni!
Mély
földala
tti la
bor
(hátt
ér cs
ökken
tés)
Összetett Detektorrendszerek(hatásfok növelése)
Nyalábintenzitás növelése
végmagok szeparálása
Az elektronárnyékolás jelensége
De 3He(d,p)4He reakció esetén:Ue,számolt = 120 eV míg Ue,mért = 219 ± 7 eV
Klasszikus hatáskeresztmetszet mérések asztrofizikai energiákon:•Komoly technikai kihívások•Elméleti korrekciók az elektronárnyékolás miatt
Indirekt hatáskeresztmetszet mérések
• Trójai Faló módszer (THM)
Töltött részecske reakciók hatáskeresztmetszetének mérése a „kvázi-szabad” reakció mechanizmus felhasználásával
• Aszimptotikus Normálási Együttható módszer (ANC)Direkt befogási reakciók hatáskeresztmetszetének meghatározása periférikus transzfer reakciók hatáskeresztmetszetének mérésével
Magasabb energiákon 3 test reakciók mért hatáskeresztmetszetéből
– elméleti megfontolások figyelembevételével – származtatjuk a 2 test reakciók hatáskeresztmetszetét
asztrofizikai energiákra.
Előny:Mérés magas(abb) energián – nagy(obb) hatáskeresztmetszet
Nincs elektronárnyékolásHátrány:
Elméleti megfontolások meghatározzák az alkalmazhatóságot
Trójai Faló technika technika
• 13C(a,n) neutronforrás az s és r folyamathoz
13C
a
2H
16O
6Li (a+2H)
n
a
13C
n
16O Gam
ow
abla
k
Trójai Faló technikával elért eredményeink
p+p szórásATOMKI
O és N izotópokkeletkezése
AGB csillagokINFN LNS
asztrofizikais folyamat
FSU
ANC az ATOMKI-ban• 3He( ,a g)7Be reakció– Hidrogénégés a p-p ciklusban – Nap neutrínó probléma– 7Li keletkezés ősrobbanás során E
V
Direct radiative capture
0
3He
6Li 2H
7Be(a+3He)
A kimenő csatorna egyik részvevőjének
szögeloszlását kell mérni
Kísérleti elrendezésünk
7Be
Cél: 2H szögeloszlásának mérése <10% hibával Coulomb gát alatti energián
2H
koincidencia
M1
M2
MBackward
Kollimátor rendszerPozíc
ió érzé
keny
Si dete
ktor
Si ion im
plantált
detektorok
Kísérleti eredmények
BBN
p-p
Összefoglalás
• Direkt hatáskeresztmetszet mérések asztrofizikai energiákon komoly nehézségekbe ütköznek
• Indirekt mérési eljárásokkal ezen nehézségek (részben) áthidalhatóak
• Az ATOMKI meglévő és beszerzés alatt álló gyorsítóival mérési programot indítottunk
Köszönöm a figyelmet!
ATOMKI asztrofizika csoport•Fülöp Zsolt•Gyürky György•Halász Zoltán•Szücs Tamás•Somorjai Endre
INFN LNS asztrofizika csoport•Marco La Cognata•Livio Lamia•Stefano Romano•Claudio Spitaleri