Experimentos recentes reportaram um comportamento tipo `dente de serra' para as distribuições de carga de fragmentos produzidos em processos de multifragmentação nuclear. Esse comportamento, conhecido como odd-even staggering, é normalmente associado ao termo de emparelhamento da energia de ligação nuclear. Sua compreensão é de grande interesse para a física nuclear já que pode oferecer informações sobre a interação nuclear e o termo de emparelhamento. Os tratamentos atuais não são capazes de fornecer uma descrição quantitativa dos dados experimentais, ainda que consigam reproduzir algumas características qualitativamente. Neste trabalho, as distribuições de carga são estudadas por meio de uma versão do modelo estatístico de multifragmentação nuclear na qual é implementada uma densidade de estados que inclui os efeitos de emparelhamento. Uma vez que a versão usada neste estudo fornece a distribuição da energia de excitação dos fragmentos primários, é possível correlacionar a diminuição dos efeitos par-ímpar com a ocupação de estados de altas energias. A desexcitação dos fragmentos, que a princípio também deveria atenuar esses efeitos, acaba por amplifica-los quando o emparelhamento é tratado consistentemente ao longo do modelo. A dependência dos efeitos par-ímpar com a energia de excitação dos fragmentos é explorada e explica o enfraquecimento do staggering em relação ao aumento do tamanho do sistema e fragmentos e da energia de excitação total da fonte. Os resultados obtidos sugerem que o estudo do efeito par-ímpar pode ser útil para aperfeiçoar o conhecimento sobre a densidade de estados nuclear e também ajustar parâmetros para aprimorar modelos para a multifragmentação. / Odd-even e ects on the fragment charge distributions produced in di erent reactions have been recently reported in the literature. The odd-even staggering is generally associated with the pairing term in the nuclear binding energy. Its understading is valuable to nuclear physics as it can provide information on the nuclear interaction and on the pairing term. Current treatments are not able to suplly a quantitative description of data, although some can partially reproduce qualitative properties. In this work, the charge distributions are studied using a version of the Statistical Multifragmentation Model which employs state densities that take the pairing e ects into account. Since the microcanonical version of the model used in this study provides the primary fragment excitation energy distribution, one may correlate the reduction of the odd-even staggering in the charge distribution with the increasing occupation of high energy states. The deexcitation of fragments, that should in principle dim these e ects, ends up enhancing them as the consistent treatment of pairing is used throughout the model. The dependence of the odd-even staggering on the excitation energy of fragments is investigated and it is shown that it can explain the staggering weakening as the system and fragments' sizes as well the total excitation energy of the source increase. The results suggest that the study of odd-even e ects can be useful to improve the knowledge on the nuclear state density and also to improve some model parameters.

Experimentos recentes reportaram um comportamento tipo `dente de serra' para as distribuições de carga de fragmentos produzidos em processos de multifragmentação nuclear. Esse comportamento, conhecido como odd-even staggering, é normalmente associado ao termo de emparelhamento da energia de ligação nuclear. Sua compreensão é de grande interesse para a física nuclear já que pode oferecer informações sobre a interação nuclear e o termo de emparelhamento. Os tratamentos atuais não são capazes de fornecer uma descrição quantitativa dos dados experimentais, ainda que consigam reproduzir algumas características qualitativamente. Neste trabalho, as distribuições de carga são estudadas por meio de uma versão do modelo estatístico de multifragmentação nuclear na qual é implementada uma densidade de estados que inclui os efeitos de emparelhamento. Uma vez que a versão usada neste estudo fornece a distribuição da energia de excitação dos fragmentos primários, é possível correlacionar a diminuição dos efeitos par-ímpar com a ocupação de estados de altas energias. A desexcitação dos fragmentos, que a princípio também deveria atenuar esses efeitos, acaba por amplifica-los quando o emparelhamento é tratado consistentemente ao longo do modelo. A dependência dos efeitos par-ímpar com a energia de excitação dos fragmentos é explorada e explica o enfraquecimento do staggering em relação ao aumento do tamanho do sistema e fragmentos e da energia de excitação total da fonte. Os resultados obtidos sugerem que o estudo do efeito par-ímpar pode ser útil para aperfeiçoar o conhecimento sobre a densidade de estados nuclear e também ajustar parâmetros para aprimorar modelos para a multifragmentação. / Odd-even e ects on the fragment charge distributions produced in di erent reactions have been recently reported in the literature. The odd-even staggering is generally associated with the pairing term in the nuclear binding energy. Its understading is valuable to nuclear physics as it can provide information on the nuclear interaction and on the pairing term. Current treatments are not able to suplly a quantitative description of data, although some can partially reproduce qualitative properties. In this work, the charge distributions are studied using a version of the Statistical Multifragmentation Model which employs state densities that take the pairing e ects into account. Since the microcanonical version of the model used in this study provides the primary fragment excitation energy distribution, one may correlate the reduction of the odd-even staggering in the charge distribution with the increasing occupation of high energy states. The deexcitation of fragments, that should in principle dim these e ects, ends up enhancing them as the consistent treatment of pairing is used throughout the model. The dependence of the odd-even staggering on the excitation energy of fragments is investigated and it is shown that it can explain the staggering weakening as the system and fragments' sizes as well the total excitation energy of the source increase. The results suggest that the study of odd-even e ects can be useful to improve the knowledge on the nuclear state density and also to improve some model parameters.

Experimentos recentes reportaram um comportamento tipo `dente de serra' para as distribuições de carga de fragmentos produzidos em processos de multifragmentação nuclear. Esse comportamento, conhecido como odd-even staggering, é normalmente associado ao termo de emparelhamento da energia de ligação nuclear. Sua compreensão é de grande interesse para a física nuclear já que pode oferecer informações sobre a interação nuclear e o termo de emparelhamento. Os tratamentos atuais não são capazes de fornecer uma descrição quantitativa dos dados experimentais, ainda que consigam reproduzir algumas características qualitativamente. Neste trabalho, as distribuições de carga são estudadas por meio de uma versão do modelo estatístico de multifragmentação nuclear na qual é implementada uma densidade de estados que inclui os efeitos de emparelhamento. Uma vez que a versão usada neste estudo fornece a distribuição da energia de excitação dos fragmentos primários, é possível correlacionar a diminuição dos efeitos par-ímpar com a ocupação de estados de altas energias. A desexcitação dos fragmentos, que a princípio também deveria atenuar esses efeitos, acaba por amplifica-los quando o emparelhamento é tratado consistentemente ao longo do modelo. A dependência dos efeitos par-ímpar com a energia de excitação dos fragmentos é explorada e explica o enfraquecimento do staggering em relação ao aumento do tamanho do sistema e fragmentos e da energia de excitação total da fonte. Os resultados obtidos sugerem que o estudo do efeito par-ímpar pode ser útil para aperfeiçoar o conhecimento sobre a densidade de estados nuclear e também ajustar parâmetros para aprimorar modelos para a multifragmentação. / Odd-even e ects on the fragment charge distributions produced in di erent reactions have been recently reported in the literature. The odd-even staggering is generally associated with the pairing term in the nuclear binding energy. Its understading is valuable to nuclear physics as it can provide information on the nuclear interaction and on the pairing term. Current treatments are not able to suplly a quantitative description of data, although some can partially reproduce qualitative properties. In this work, the charge distributions are studied using a version of the Statistical Multifragmentation Model which employs state densities that take the pairing e ects into account. Since the microcanonical version of the model used in this study provides the primary fragment excitation energy distribution, one may correlate the reduction of the odd-even staggering in the charge distribution with the increasing occupation of high energy states. The deexcitation of fragments, that should in principle dim these e ects, ends up enhancing them as the consistent treatment of pairing is used throughout the model. The dependence of the odd-even staggering on the excitation energy of fragments is investigated and it is shown that it can explain the staggering weakening as the system and fragments' sizes as well the total excitation energy of the source increase. The results suggest that the study of odd-even e ects can be useful to improve the knowledge on the nuclear state density and also to improve some model parameters.

Neste trabalho, apresentamos um modelo não-local para a parte real da interação nuclear, que está baseado em efeitos quânticos relacionados à troca de núcleons entre os núcleos alvo e projétil (não-localidade de Pauli). Esse modelo não possui nenhum parâmetro livre e tem se mostrado eficiente para descrever ados de espalhamento elástico, ineslástico, tranferência e fusão, com energias que vão desde subcoulombianas até centenas de MeV acima da barreira. Dados de seção de choque de espalhamento elástico foram medidos na região da barreira para os sistemas 4,6He, 12C, 28Si+ 58Ni. Os correspondentes potenciais nucleares referentes a cada sistema foram determinados e posteriormente comparados com os resultados fornecidos pelo modelo não-local. Se o modelo não-local é assumido para a interação e a densidade de um dos núcleos é conhecida, um método de deconvolução podeser utilizado para extrair a densidade do outro núcleo, através da análise de dados de espalhamento elástico. Este trabalho, apresentamos resultados obtidos para a densidade dos núcleos 4,6He, 12C,16,18 e 28Si. Também estudamos, utilizando a interação não-local, uma sistemática envolvendo cerca de 2500 dados experimentais de fusão nuclear, referentes a 165 diferentes sistemas, dentro do contexto do modelo unidimensional de penetração de barreira. / In this work, we present a nonlocal model for the real parto f the nuclear interaction that is based on quantum effects related to the Exchange of nucleons between the target and the projectile (Pauli nonlocality). This model is totally parameter-free and hás been sucessful in describing the elastic and inelastic scattering, transfer and fusion processes, from sub-Coulomb to intermediate energies. Elastic scattering differential cross sections have been measured for the 4,6He, 12C, 28Si+ 58Ni systems at sub-barrier energies. The corresponding nuclear potentials have been determined and compared with the results obtained using the nonlocal model. If the nonlocal model is assumed for the interaction and the density o fone nucleus is know, na unfolding method can be used to extract the density of the other nucleus from the elastic scattering data analysis. In this work, we present the results obtained for the densities of the 4,6He, 12C,16,18 and 28Si nuclei. Using the nonlocal interaction in the contexto f the unidimensional barrier penetration model, we have also studied a systematics involving about 2500 experimental fusion data for 165 different systems.

Neste trabalho foi proposto um método de deconvolução para extrair experimentalmente a densidade da matéria nuclear no estado fundamental a partir de dados de espalhamento elástico entre íons pesados em energias baixas (abaixo da barreira de fusão) e intermediárias. A consistência dos resultados foi totalmente verificada. O método se mostrou uma poderosa ferramenta para a determinação experimental da densidade da matéria de núcleos no estado fundamental, particularmente em uma região superficial, onde a diferença entre a densidade de núcleos exóticos e núcleos estáveis vizinhos é muito enfatizada. Foram realizadas medidas de seções de choque de espalhamento elástico para os sistemas 16O + 40Ca, 120Sn, com o objetivo de ajudar na construção de uma sistemática experimental para a parte real da interação nuclear, e para obter a densidade experimental da matéria nuclear no estado fundamental para o núcleo 16O. Como complemento, o trabalho apresenta: i-) uma sistemática teórica das densidades nucleares, realizada para toda região de massa da tabela periódica; ii-) o modelo não-local, desenvolvido para descrever a dependência com a energia da parte real da interação nuclear; e iii-) uma nova representação para a absorção de fluxo, devido aos canais de reação. Com isso, foi desenvolvida uma sistematização para o potencial ótico a partir de uma análise consistente de dados de espalhamento elástico de íons pesados em energias baixas e intermediárias. Esta análise resultou em uma previsão extremamente satisfatória para as seções de choque de espalhamento elástico experimentais, para um vasto conjunto de dados, utilizando um modelo bastante fundamental e global para o potencial ótico e, mais importante, sem a utilização de parâmetros livres. / An unfolding method is proposed to extract ground-state nuclear matter densities from heavy-ion elastic scattering data analyses at low (sub-barrier) and intermediate energies. The consistency of the results was fully checked. The method is a powerful tool to obtain ground-state nuclear matter densities, particularly at the surface region where the difference between densities of exotic and stable neighbor nuclei is very emphasized. Precise elastic scattering cross sections were measured for the systems 16O + 40Ca, 120Sn, with the aim of helping the construction of an experimental systematics for the real part of the nuclear interaction, and to obtain the experimental ground-state nuclear matter density for the 16O nucleus. As a complement, this work presents: i-) A theoretical systematics for nuclear densities which was performed for the whole mass region throughout the periodic table, ii-) the non-local model, developed to describe the energy dependence of the real part of the nuclear interaction; iii-) a new representation for the absorption of flux due to the reaction channels. This framework has allowed us to obtain a systematization of the optical potential from a consistent heavy-ion elastic scattering data analysis at low and intermediate energies. This analysis resulted a remarkable prediction for a very large elastic scattering cross section data set using a global and fundamental parameter-free model for the optical potential.

Neste trabalho foi proposto um método de deconvolução para extrair experimentalmente a densidade da matéria nuclear no estado fundamental a partir de dados de espalhamento elástico entre íons pesados em energias baixas (abaixo da barreira de fusão) e intermediárias. A consistência dos resultados foi totalmente verificada. O método se mostrou uma poderosa ferramenta para a determinação experimental da densidade da matéria de núcleos no estado fundamental, particularmente em uma região superficial, onde a diferença entre a densidade de núcleos exóticos e núcleos estáveis vizinhos é muito enfatizada. Foram realizadas medidas de seções de choque de espalhamento elástico para os sistemas 16O + 40Ca, 120Sn, com o objetivo de ajudar na construção de uma sistemática experimental para a parte real da interação nuclear, e para obter a densidade experimental da matéria nuclear no estado fundamental para o núcleo 16O. Como complemento, o trabalho apresenta: i-) uma sistemática teórica das densidades nucleares, realizada para toda região de massa da tabela periódica; ii-) o modelo não-local, desenvolvido para descrever a dependência com a energia da parte real da interação nuclear; e iii-) uma nova representação para a absorção de fluxo, devido aos canais de reação. Com isso, foi desenvolvida uma sistematização para o potencial ótico a partir de uma análise consistente de dados de espalhamento elástico de íons pesados em energias baixas e intermediárias. Esta análise resultou em uma previsão extremamente satisfatória para as seções de choque de espalhamento elástico experimentais, para um vasto conjunto de dados, utilizando um modelo bastante fundamental e global para o potencial ótico e, mais importante, sem a utilização de parâmetros livres. / An unfolding method is proposed to extract ground-state nuclear matter densities from heavy-ion elastic scattering data analyses at low (sub-barrier) and intermediate energies. The consistency of the results was fully checked. The method is a powerful tool to obtain ground-state nuclear matter densities, particularly at the surface region where the difference between densities of exotic and stable neighbor nuclei is very emphasized. Precise elastic scattering cross sections were measured for the systems 16O + 40Ca, 120Sn, with the aim of helping the construction of an experimental systematics for the real part of the nuclear interaction, and to obtain the experimental ground-state nuclear matter density for the 16O nucleus. As a complement, this work presents: i-) A theoretical systematics for nuclear densities which was performed for the whole mass region throughout the periodic table, ii-) the non-local model, developed to describe the energy dependence of the real part of the nuclear interaction; iii-) a new representation for the absorption of flux due to the reaction channels. This framework has allowed us to obtain a systematization of the optical potential from a consistent heavy-ion elastic scattering data analysis at low and intermediate energies. This analysis resulted a remarkable prediction for a very large elastic scattering cross section data set using a global and fundamental parameter-free model for the optical potential.

Neste trabalho, apresentamos um modelo não-local para a parte real da interação nuclear, que está baseado em efeitos quânticos relacionados à troca de núcleons entre os núcleos alvo e projétil (não-localidade de Pauli). Esse modelo não possui nenhum parâmetro livre e tem se mostrado eficiente para descrever ados de espalhamento elástico, ineslástico, tranferência e fusão, com energias que vão desde subcoulombianas até centenas de MeV acima da barreira. Dados de seção de choque de espalhamento elástico foram medidos na região da barreira para os sistemas 4,6He, 12C, 28Si+ 58Ni. Os correspondentes potenciais nucleares referentes a cada sistema foram determinados e posteriormente comparados com os resultados fornecidos pelo modelo não-local. Se o modelo não-local é assumido para a interação e a densidade de um dos núcleos é conhecida, um método de deconvolução podeser utilizado para extrair a densidade do outro núcleo, através da análise de dados de espalhamento elástico. Este trabalho, apresentamos resultados obtidos para a densidade dos núcleos 4,6He, 12C,16,18 e 28Si. Também estudamos, utilizando a interação não-local, uma sistemática envolvendo cerca de 2500 dados experimentais de fusão nuclear, referentes a 165 diferentes sistemas, dentro do contexto do modelo unidimensional de penetração de barreira. / In this work, we present a nonlocal model for the real parto f the nuclear interaction that is based on quantum effects related to the Exchange of nucleons between the target and the projectile (Pauli nonlocality). This model is totally parameter-free and hás been sucessful in describing the elastic and inelastic scattering, transfer and fusion processes, from sub-Coulomb to intermediate energies. Elastic scattering differential cross sections have been measured for the 4,6He, 12C, 28Si+ 58Ni systems at sub-barrier energies. The corresponding nuclear potentials have been determined and compared with the results obtained using the nonlocal model. If the nonlocal model is assumed for the interaction and the density o fone nucleus is know, na unfolding method can be used to extract the density of the other nucleus from the elastic scattering data analysis. In this work, we present the results obtained for the densities of the 4,6He, 12C,16,18 and 28Si nuclei. Using the nonlocal interaction in the contexto f the unidimensional barrier penetration model, we have also studied a systematics involving about 2500 experimental fusion data for 165 different systems.