Skip to main content
Log in

Phenomenological approach to deeply inelastic collisions

Феноменологический подход к глубоко неупругим соударениям

  • Published:
Il Nuovo Cimento A (1971-1996)

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.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. 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).

    Google Scholar 

  2. A. G. Artukh, G. F. Gridnev, V. L. Mikheev, V. V. Volkov andJ. Wilczynski:Nucl. Phys.,215 A, 91 (1973).

    Article  ADS  Google Scholar 

  3. G. Gatty, D. Guerreau, M. Lefort, X. Tarrago, J. Galin, B. Cauvin, J. Girard andH. Nifenecker:J. Physique Lett.,35, L 117 (1974).

    Article  Google Scholar 

  4. J. Wilczynski:Phys. Lett.,47 B, 484 (1973).

    Article  ADS  Google Scholar 

  5. A. Y. Abul-Magd:Prog. Theor. Phys.,53, 997, (1975).

    Article  ADS  Google Scholar 

  6. W. Nörenberg:Phys. Lett.,52 B, 289 (1975);Zeits. Phys.,274 A, 241 (1975).

    Google Scholar 

  7. 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).

    Article  ADS  Google Scholar 

  8. W. J. Swiatecki andS. Bjornholm:Phys. Rep.,4 C, 326 (1972).

    ADS  Google Scholar 

  9. C. F. Tsang:Phys. Ser.,10 A, 90 (1974).

    Article  ADS  Google Scholar 

  10. J. P. Bondorf, D. Sperber andM. I. Sobel:Phys. Rep.,15 C, 83 (1974);V. P. Aleshin:Sov. Journ. Nucl. Phys.,22, 519 (1975).

    Article  ADS  Google Scholar 

  11. D. H. E. Gross andH. Kalinowski:Phys. Lett.,48 B, 302 (1974);D. H. E. Gross:Nucl. Phys.,240 A, 472 (1975).

    Article  ADS  Google Scholar 

  12. R. A. Broglia, C. H. Dasso andAa. Winther:Phys. Lett.,53 B, 301 (1974).

    Article  ADS  Google Scholar 

  13. H. H. Deubler andK. Dietrich:Phys. Lett.,56 B, 241 (1975);Nucl. Phys.,277 A, 493 (1977).

    Article  ADS  Google Scholar 

  14. H. Hofman andP. Siemens:Nucl. Phys.,257 A, 165 (1976).

    Article  ADS  Google Scholar 

  15. C. M. Ko, H. J. Pirner andH. A. Weidenmüller:Phys. Lett.,62 B, 248 (1976).

    Article  ADS  Google Scholar 

  16. P. J. Siemens, J. P. Bondorf, D. H. E. Gross andF. Dickmann:Phys. Lett.,36 B, 24 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  17. 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).

    Article  ADS  Google Scholar 

  18. J. P. Bondorf, J. R. Huizenga, M. I. Sobel andD. Sperber:Phys. Rev. C,11, 1265 (1975).

    Article  ADS  Google Scholar 

  19. N. Austern:Phys. Rev. C,12, 128 (1975).

    Article  ADS  Google Scholar 

  20. H. Feshbach:Nuclear Spectroscopy, Part B, edited byF. Ejzenberg-Selove (New York, N. Y., and London, 1960).

  21. V. M. Strutinsky:Phys. Lett.,44 B, 245 (1973).

    Article  ADS  Google Scholar 

  22. M. Jacob andG. C. Wick:Ann. of Phys.,7, 404 (1959).

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  23. J. R. Huizenga, J. R. Birkelund, W. U. Schröder, K. L. Wolf andV. E. Viola jr.:Phys. Rev. Lett.,37, 885 (1976).

    Article  ADS  Google Scholar 

  24. R. Aulbrecht, W. Dünnweber, G. Graw, H. Ho, S. G. Steadman andJ. P. Wurm:Phys. Rev. Lett.,34, 1400 (1975).

    Article  ADS  Google Scholar 

  25. 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).

    Article  ADS  Google Scholar 

  26. K. Van Bibber, R. Ledoux, S. G. Steadman, F. Videlbaek, G. Young andC. Flaum:Phys. Rev. Lett.,38, 334 (1977).

    Article  ADS  Google Scholar 

  27. A. Y. Abul-Magd, M. H. Simbel andH. A. Weidenmüller:Zeits. Phys.,285 A, 47 (1978).

    ADS  Google Scholar 

  28. V. M. Strutinsky:Sov. Phys. JETP,19, 1401 (1964).

    Google Scholar 

  29. M. H. Simbel andA. Y. Abul-Magd:Nucl. Phys.,120 A, 182 (1968).

    ADS  Google Scholar 

  30. 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).

    Google Scholar 

  31. M. Blann andF. Plasil:Phys. Rev. Lett.,29, 303 (1973).

    Article  ADS  Google Scholar 

  32. J. Wilczynski:Nucl. Phys.,216 A, 386 (1973).

    Article  ADS  Google Scholar 

  33. R. Bass:Phys. Lett.,47 B, 139 (1973).

    Article  ADS  Google Scholar 

  34. J. Galin, D. Guerreau, M. Lefort andX. Tarrago:Phys. Rev C,9, 1018 (1974).

    Article  ADS  Google Scholar 

  35. R. Bass:Nucl. Phys.,231 A, 45 (1974).

    Article  ADS  Google Scholar 

  36. P. W. Reisenfeld andT. D. Thomas:Phys. Rev. C,2, 771 (1970).

    ADS  Google Scholar 

  37. W. D. Myers andW. J. Swiatecki: Report UCRL 11980, University of California Radiation Laboratory (1965).

  38. W. E. Frahn andW. F. Venter:Nucl. Phys.,59, 651 (1964).

    Article  Google Scholar 

  39. P. J. A. Buttle andL. J. B. Goldfarb:Nucl. Phys.,78, 409 (1966).

    Article  Google Scholar 

  40. K. L. Wolf, J. P. Unik, J. R. Huizenga, J. Birkelund, H. Freiesleben andV. E. Viola jr.:Phys. Rev. Lett.,31, 766 (1973).

    Article  ADS  Google Scholar 

  41. 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).

    Article  ADS  Google Scholar 

  42. B. Tamain, F. Plasil, N. Ngô, J. Peter, M. Berlanger andF. Hannappe:Phys. Rev. Lett.,36, 8 (1976).

    Article  ADS  Google Scholar 

  43. M. F. Rivet, R. Bimbot, A. Fleury, D. Gardès andY. Llabador:Nucl. Phys.,276 A, 157 (1977).

    Article  ADS  Google Scholar 

  44. 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).

    Article  ADS  Google Scholar 

  45. 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).

    Article  ADS  Google Scholar 

  46. 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).

    Article  ADS  Google Scholar 

  47. J. Hüfner, K. Schäfer andB. Schürmann:Phys. Rev. C,12, 1888 (1975).

    Article  Google Scholar 

  48. J. R. Huizenga andL. G. Moretto:Ann. Rev. Nucl. Sci.,22, 427 (1972).

    Article  ADS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Traduzione a cura della Redazione.

Перебедено редакцией.

Rights and permissions

Reprints 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

Download citation

  • Received:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02813245

Navigation