Surface effects in (γ, n) and (γ, p) reactions

Summary

We have studied, in the independent particles model, the contribution to the photonuclear reactions by the surface of the nuclei; we have, in particular, analyzed the angular distributions. The dipole approximation in the case of photoneutrons is good, so the angular distribution is symmetrical around π/2; the presence of an interference term between the transitionsl→+l, 1→l — 1 results in a possible minimum at π/2 instead of the usual maximum. In the case of photoprotons, as this approximation no longer holds, we have considered the closed expression without any expansion in multipoles; so the angular distribution results strongly asymmetrical. Numerical calculations have been carried out at various energies forA = 16,A = 40 and r_o = l.2, r_o = l.4. The cross-section results of the order of 10^-26 cm² and the ratio Σ(γ, p)/Σ(γ, n) of the order of unity.

Riassunto

Si è studiato il contributo della superficie del nucleo alle reazioni fotonucleari cou un modello a particelle indipendenti; in partieolare è stata analizzata la distribuzione angolare. Nel caso dei fotoneuironi l’approssiniazione di dipolo è buona e si ha cosi una distribuzione simmetriea rispetto a 90‡; la presenza di un termine di interferenza tra le transizionil → l+l e l → l fa si che tale distribuzione possa presentare anche un minimo a 90‡ in luogo dell’usuale rnassimo. Nel caso dei fotoprotoni non essendo più sufficiente l’approssimazione di dipolo, si è tenuto conto dell’espressione completa senza fare lo sviluppo in multipoli e si è cosi trovata una distribuzione angolare fortemente asimmetrica. I calcoli numerici sono stati eseguiti su due nuclei (A= 16 eA =40) per due diversi valori dir ₀ (r ₀= 1.2 e r₀= 1.4) a varie energie. La sezione d’urto risulta dell’ordine di 10²⁶cm²; il rapporto Σ(γ, p)/Σ(γ, n) è dell’ordine deU’unità.