An analysis of neutron transfer between identical cores with applications to the¹²C+¹³C system

Summary

A coupled-channel approach for the analysis of heavyion-induced neutron transfer reactions is presented. The formalism is based on the source term methods of Ascuitto and Glendenning, but modified to allow target or projectile excitation to either single-particle or collective states. With the no-recoil approximation and by expanding neutron wave functions on a harmonic-oscillator basis, analytic expressions for the transfer and excitation form factors are derived. Calculations on the elastic transfer in the¹²C+¹³C system yield generally good fits at low energies, but underestimate the cross-section at higher energies. Multistep calculations for the excited states yield qualitative agreement.

Riassunto

Si presenta un approccio a canali accoppiati per l’analisi di reazioni di trasferimento di neutroni indotte da ioni pesanti. Il formalismo è basato sul metodo del termine di sorgente di Ascuitto e Glendenning, ma modificato per permettere al proiettile o al bersaglio l’eccitazione sia a stati a singola particella che a stati collettivi. Con l’approssimazione senza rinculo e sviluppando la funzione d’onda del neutrone sulla base di un oscillatore armonico, si derivano espressioni analitiche per i fattori di forma dell’eccitazione e del trasferimento. Calcoli del trasferimento elastico nel sistema¹²C+¹³C danno generalmente buone approssimazioni a basse energie, ma danno valori più bassi della sezione d’urto a energie più alte. Calcoli a molti passaggi per gli stati eccitati danno un accordo qualitativo.

Резюме

Предлагается анализ реакций с обменом нейтроном, индуцированных тяжелыми ионами. Предложенный формализм основан на методе Аскуито и Гленденинга. Однако модификация этого метода позволяет учитывать одночастичные или коллективные возбуждения мишени или налетающей частицы. Без учета отдачи и разлагая волновые функции нейтрона по базису гармонического осциллятора, выводятся аналитические выражения для форм-факторов передачи и возбуждения. Вычисления для упругой передачи в системе¹²C+¹³C дают хорошее согласие при низких энергиях, но при высоких энергиях соответствие отсутствует. Многоступенчатые вычислеия для возчужденных состояний дают качественное согласие.