Summary
A phenomenological approach to deeply inelastic collisions between heavy ions is suggested. The average reaction amplitude is parametrized in a simple form which emphasizes the strong localization of this process in the angular-momentum space, between the initial and grazing angular momenta. The energy is dissipated by radial friction. The energy loss is related to the lifetime of the intermediate two-nucleus complex. The phase of the reaction amplitude is determined by requiring that the angular distributions are peaked at the angles predicted by previous classical calculations. The resulting expression is used to study the angular distribution of the products of interaction of 288 MeV40Ar with232Th. Seventeen curves are satisfactorily described in terms of only four parameters. The absolute values of the experimental crosssections are used to determine the level density of the final states. The resulting level density function is similar to that obtained from analyses of low-energy neutron data.
Riassunto
Si suggerisce un approccio fenomenologico alle collisioni profondamente inelastiche tra ioni pesanti. Si parametrizza l'ampiezza media di reazione in una forma semplice che accentua la forte localizzazione di questo processo nello spazio dell'impulso angolare tra gli impulsi angolari iniziale e radente. L'energia è dissipata per mezzo della frizione radiale. La perdita di energia è in relazione alla vita media del complesso intermedio a due nuclei. La fase dell'ampiezza di reazione è determinata dalla richiesta che le distribuzioni angolari abbiano un picco agli angoli predetti da precedenti calcoli classici. L'espressione risultante è usata per studiare la distribuzione angolare dei prodotti dell'interazione tra40Ar a 288 MeV c232Th. Si descrivono in maniera soddisfacente diciassette curve in termini di 4 parametri solamente. Si usano i valori assoluti delle sezioni d'urto sperimentali per determinare la densità di livello degli stati finali. La funzione di densità di livello che ne risulta è simile a quella ottenuta da analisi di dati sui neutroni a bassa energia.
Резюме
Предлагается феноменологический подход к глубоко неупругим соударениям между тгзелыми ионами. Среднгг амплитуда реакции параметризуется в простй форме, которая подчеркивает сильную докализацию этого процесса в пространстве момента. Энергия диссиппруется за счет радиального трения. Потери энергии свгзаны с временем жизни промежуточного двих-ядерного комплекса. Фаза амплитуды реакции определгетсг из требования, чтобы угловые распределения имели максимумы при углах, предсказанных предыдущими классчиескими вычислениями. Полученное выражение используется для исследования углового распределения продуктов взаимодействия40Ar, имеющего энергию 288 МэВ, с232Th. Семнадцать кривых удовлетворительно орисываются с помощью только четырех параметров. Абсолютные значения экспериментальных поперечных сечений используются для определения плотости уровней конечных состояний. Полученная функция плотностиуровней аналогична функции, вывеленной из анализа нейтронных данных при низких энергиях.
Similar content being viewed by others
References
V. V. Volkov:Sov. Journ. Part. Nucl.,6, 420 (1976);M. Lefort:Rep. Prog. Phys. 39, 129 (1976);W. Nörenberg andH. A. Weidenmüller:Introduction to the Theory of Heavy-Ion Collisions (Heidelberg, 1976);J. Huizenga:Comm. Nucl. Part. Phys.,7, 17 (1977).
A. G. Artukh, G. F. Gridnev, V. L. Mikheev, V. V. Volkov andJ. Wilczynski:Nucl. Phys.,215 A, 91 (1973).
G. Gatty, D. Guerreau, M. Lefort, X. Tarrago, J. Galin, B. Cauvin, J. Girard andH. Nifenecker:J. Physique Lett.,35, L 117 (1974).
J. Wilczynski:Phys. Lett.,47 B, 484 (1973).
A. Y. Abul-Magd:Prog. Theor. Phys.,53, 997, (1975).
W. Nörenberg:Phys. Lett.,52 B, 289 (1975);Zeits. Phys.,274 A, 241 (1975).
L. G. Moretto andJ. S. Sventek:Phys. Lett.,58 B, 26 (1975);L. G. Moretto andR. Schmidt: invited paper toEuropean Conference on Nuclear Physics with Heavy Ions (Caen, France, 1976).
W. J. Swiatecki andS. Bjornholm:Phys. Rep.,4 C, 326 (1972).
C. F. Tsang:Phys. Ser.,10 A, 90 (1974).
J. P. Bondorf, D. Sperber andM. I. Sobel:Phys. Rep.,15 C, 83 (1974);V. P. Aleshin:Sov. Journ. Nucl. Phys.,22, 519 (1975).
D. H. E. Gross andH. Kalinowski:Phys. Lett.,48 B, 302 (1974);D. H. E. Gross:Nucl. Phys.,240 A, 472 (1975).
R. A. Broglia, C. H. Dasso andAa. Winther:Phys. Lett.,53 B, 301 (1974).
H. H. Deubler andK. Dietrich:Phys. Lett.,56 B, 241 (1975);Nucl. Phys.,277 A, 493 (1977).
H. Hofman andP. Siemens:Nucl. Phys.,257 A, 165 (1976).
C. M. Ko, H. J. Pirner andH. A. Weidenmüller:Phys. Lett.,62 B, 248 (1976).
P. J. Siemens, J. P. Bondorf, D. H. E. Gross andF. Dickmann:Phys. Lett.,36 B, 24 (1971).
J. Wilczynski:Phys. Lett.,47 B, 484 (1973);J. Wilczynski, K. Siwek-Wilczynska, J. S. Larsen, J. Aquadro andP. R. Christensen:Nucl. Phys.,244 A, 147 (1975).
J. P. Bondorf, J. R. Huizenga, M. I. Sobel andD. Sperber:Phys. Rev. C,11, 1265 (1975).
N. Austern:Phys. Rev. C,12, 128 (1975).
H. Feshbach:Nuclear Spectroscopy, Part B, edited byF. Ejzenberg-Selove (New York, N. Y., and London, 1960).
V. M. Strutinsky:Phys. Lett.,44 B, 245 (1973).
M. Jacob andG. C. Wick:Ann. of Phys.,7, 404 (1959).
J. R. Huizenga, J. R. Birkelund, W. U. Schröder, K. L. Wolf andV. E. Viola jr.:Phys. Rev. Lett.,37, 885 (1976).
R. Aulbrecht, W. Dünnweber, G. Graw, H. Ho, S. G. Steadman andJ. P. Wurm:Phys. Rev. Lett.,34, 1400 (1975).
P. Glässel, R. S. Simon, R. M. Diamond, R. C. J. Jared, I. Y. Lee, L. G. Moretto, J. O. Newton, R. Schmitt andF. S. Stephens:Phys. Rev. Lett.,38, 331 (1977).
K. Van Bibber, R. Ledoux, S. G. Steadman, F. Videlbaek, G. Young andC. Flaum:Phys. Rev. Lett.,38, 334 (1977).
A. Y. Abul-Magd, M. H. Simbel andH. A. Weidenmüller:Zeits. Phys.,285 A, 47 (1978).
V. M. Strutinsky:Sov. Phys. JETP,19, 1401 (1964).
M. H. Simbel andA. Y. Abul-Magd:Nucl. Phys.,120 A, 182 (1968).
B. N. Kalinkin andI. Z. Petkov:Acta Phys. Pol.,25, 265 (1964);B. N. Kalinkin andV. P. Prmyakov: Unpublished Report P4.7312, Joint Institute for Nuclear Research (Dubna, 1973).
M. Blann andF. Plasil:Phys. Rev. Lett.,29, 303 (1973).
J. Wilczynski:Nucl. Phys.,216 A, 386 (1973).
R. Bass:Phys. Lett.,47 B, 139 (1973).
J. Galin, D. Guerreau, M. Lefort andX. Tarrago:Phys. Rev C,9, 1018 (1974).
R. Bass:Nucl. Phys.,231 A, 45 (1974).
P. W. Reisenfeld andT. D. Thomas:Phys. Rev. C,2, 771 (1970).
W. D. Myers andW. J. Swiatecki: Report UCRL 11980, University of California Radiation Laboratory (1965).
W. E. Frahn andW. F. Venter:Nucl. Phys.,59, 651 (1964).
P. J. A. Buttle andL. J. B. Goldfarb:Nucl. Phys.,78, 409 (1966).
K. L. Wolf, J. P. Unik, J. R. Huizenga, J. Birkelund, H. Freiesleben andV. E. Viola jr.:Phys. Rev. Lett.,31, 766 (1973).
W. U. Schröder, J. R. Birkelund, J. R. Huizenga, K. L. Wolf, J. P. Unik andV. E. Viola jr.:Phys. Rev. Lett.,36, 514 (1976).
B. Tamain, F. Plasil, N. Ngô, J. Peter, M. Berlanger andF. Hannappe:Phys. Rev. Lett.,36, 8 (1976).
M. F. Rivet, R. Bimbot, A. Fleury, D. Gardès andY. Llabador:Nucl. Phys.,276 A, 157 (1977).
P. Colombani, N. Frascaria, J. C. Jacmart, M. Riou, C. Stephan, C. Stephan, H. Doubre, N. Poffé andJ. C. Roynette:Phys. Lett.,55 B, 45 (1975).
A. Y. Abul-Magd andM. El-Nadi:Phys. Rev. C,3, 1656 (1971);A. Y. Abul-Magd, M. El-Nadi andK. I. El-Abed:Phys. Lett.,39 B, 166 (1972);A. Y. Abul-Magd:Phys. Rev. C,5, 599 (1972);A. Y. Abul-Magd andM. I. El-Abed:Prog. Theor. Phys.,53, 480 (1975).
C. K. Gelbke, P. Braun-Munzinger, J. Barrette, B. Zeidman, M. J. Levine, A. Gamp, H. L. Harney andTh. Walcher:Nucl. Phys.,269 A, 460 (1976).
J. Hüfner, K. Schäfer andB. Schürmann:Phys. Rev. C,12, 1888 (1975).
J. R. Huizenga andL. G. Moretto:Ann. Rev. Nucl. Sci.,22, 427 (1972).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Traduzione a cura della Redazione.
Перебедено редакцией.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Abul-Magd, A.Y., Simbel, M.H. Phenomenological approach to deeply inelastic collisions. Il Nuovo Cimento A (1971-1996) 50, 423–442 (1979). https://doi.org/10.1007/BF02813245
Received:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02813245