Study of the²⁷Al(d, α)²⁵Mg and²⁷Al(d, p)²⁸al nuclear reactions at 2 MeV deuteron energy

Summary

Differential excitation functions and angular distributions from 30° to 150° have been measured for the²⁷Al(d, α)²⁶Mg and²⁷Al(d, p)²⁸Al reactions leading to the ground state and to the first excited states of the residual nuclei²⁵Mg and²⁸Al, in the deuteron energy range (1.4≪2.3) MeV. The overall energy resolution was 10 keV for the differential excitation functions and 2 0 keV for the angular distributions. Fluctuations occurring in the differential excitation functions as well as in the integrated cross-sections have been analysed on the basis of the statistical theory. In particular, with the use of correlation functions, values of Γ=(40±10)keV and θ₀≃30° have been deduced for the « coherence » energy and the « coherence » angle, respectively. The theoretical values of Γ and the average values of the integrated cross-sections have been evaluated using a consistent set of parameters. The analysis showed that the predictions of the statistical model agree with the experimental results for the²⁷Al(d, α)²⁵Mg reactions. Both statistical and nonstatistioal effects have been found to contribute to the²⁷Al(d, p)²⁸Al reaction for the proton transitions leading to the low-lying levels of the residual nucleus.

Riassunto

Si sono misurate le funzioni di eccitazione differenziali e le distribuzioni angolari, da 30° a 150°, delle reazioni²⁷Al(d, α)²⁵Mg e²⁷Al(d, p)²⁸Al che portano al livello fondamentale ed ai primi stati eccitati dei nuclei residui²⁵Mg e²⁸Al. L’energia dei deutoni incidenti variava da 1.4 a 2.3 MeV. La risoluzione energetica del fascio di deutoni incidenti era di 10 keV nel oaso delle funzioni di eccitazione differenziali e 20 keV nel caso delle distribuzioni angolari. Si sono analizzate le fluttuazioni esistenti nelle funzioni di eccitazione differenziali, e nelle sezioni di urto integrali sulla base del modello statistico delle reazioni nucleari. In particolare, un’analisi dei dati sperimentali per mezzo delle funzioni di correlazione ha fornito il valore Γ= (40±10) keV per « l’energia di coerenza » e θ₀ ≃ 30° per « l’angolo di coerenza ». Si è calcolato il valore teorico di Γ e della sezione d’urto integrata media (al variare dell’energia dei deutoni incidenti) per ciascuna delle reazioni considerate, utilizzando gli stessi parametri statistici. Questa analisi ha mostrato che la reazione²⁷Al(d, α)²⁵Mg è ben descritta dal modello statistico. Alla reazione²⁷Al(d, p)²⁸Al sembrano contribuire effetti sia statistici che non statistici.