Göttingen 1997 – wissenschaftliches Programm

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HK: Hadronen und Kerne

HK 23: Kernspektroskopie, leichte Kerne II

HK 23.1: Gruppenbericht

Dienstag, 25. März 1997, 14:00–14:30, HS E

Messung des Verhältnisses von Neutronen– zu Protonendichte an der Kernperipherie mit Hilfe von p-Reaktionen — •R. Schmidt¹, T. Czosnyka², T. von Egidy¹, K. Gulda³, F.J. Hartmann¹, J. Iwanicki², J. Jastrzebski², B. Ketzer¹, M. Kisieliński², B. Klos⁴, J. Kulpa⁵, W. Kurcewicz³, P. Lubiński², P. Napiorkowski², L. Pieńkowski², J. Skalski⁵, R. Smolańczuk⁵, A. Stolarz², A. Trzcińska², E. Widmann⁶, and S. Wycech⁵ — ¹TU München, Physik-Department E18, D-85747 Garching — ²Heavy Ion Laboratory, Warsaw University, PL-02-097 Warschau — ³Institute of Experimental Physics, Warsaw University, PL-02-097 Warschau — ⁴Physics Department, Silesian University, PL-40-007 Katowice — ⁵Soltan Institute for Nuclear Studies, PL-00-681 Warschau — ⁶CERN, CH-1211 Genf

Im September 1996 wurden am CERN Messungen mit Antiprotonen zur Bestimmung des Verhältnisses der Neutronen– zur Protonendichte an der Kernperipherie durchgeführt. Aus der Ausbeute der Annihilationsprodukte, die ein Neutron bzw. ein Proton weniger als die Targetkerne enthalten, läßt sich dieses Verhältnis für die Kerne bestimmen, bei denen die γ-Aktivität der Annihilationsprodukte meßbar ist [1]. Mit einem neuen Transportsystem konnte diese Methode gegenüber früheren Messungen auf Isotope mit Lebensdauern der Annihilationsprodukte von nur wenigen Sekunden ausgedehnt werden. Für ⁴⁸Ca ergab sich dabei z.B. eine Neutronendichte am Rand des Kerns, die etwa um den Faktor zwei höher liegt, als die entsprechende Protonendichte. Zusätzliche Informationen über die Kernperipherie wurden durch die Untersuchung antiprotonischer Röntgenstrahlung gewonnen. Aus der Schwächung des Röntgenübergangs (n=6 → n=5) in den Ca-Isotopen durch die starke Wechselwirkung konnten Absorptionsbreiten der Niveaus (n=6,ℓ=5) von etwa 0.20 eV abgeleitet werden. Sie steigen von ⁴⁰Ca zu ⁴⁸Ca um ca. 50 %. In ähnlicher Weise wurden weitere Nuklide untersucht.

[1] J. Jastrzebski et. al., Nucl. Phys. A558, 405c (1993)