Neste trabalho, foram realizadas medidas das partículas coincidentes produzidas na reação 9Be+12C à energia ELab=21MeV, com o objetivo de obtermos a seção de choque referente ao processo de breakup nuclear do 9Be para o canal 9Be 8Be+n + + n. Realizamos também medidas das distribuições angulares para o canal elástico 9Be(12C,9Be)12C nas energias próximas à barreira Coulombiana (ELab=13, 14.5, 17.32, 19 e 21MeV), com o objetivo de observar possíveis anomalias no potencial óptico que indicassem os efeitos do breakup nuclear. Na medida das partículas alfa coincidentes, observamos que elas são produzidas no decaimento do 8Be para seu estado fundamental, não sendo observado nenhum outro estado. Ao reconstruirmos o núcleo de 8Be original a partir dessas alfas, observamos que os espectros de energia apresentam duas regiões distintas. A primeira em energias mais altas, onde observamos a presença de picos bem definidos que remetem aos estados discretos do núcleo residual de 13C produzido no processo de transferência de nêutrons. E uma segunda região de baixas energias em que há uma estrutura contínua e suave relacionada com o breakup nuclear. Os resultados experimentais para o canal elástico foram analisados utilizando o potencial de São Paulo, as normalizações da parte real (Nr) e imaginária (Ni) foram ajustadas de forma a descrever os dados em ângulos frontais. Para os ângulos intermediários, as seções de choque apresentaram um visível aumento nas energias de 17.32, 19 e 21MeV, o qual foi atribuído ao mecanismo de transferência elástica. / In this work we performed particle coincidence measurements for the 9Be+12C nuclear reaction at ELab=21MeV in order to obtain information about the breakup of 9Be 8Be+n + +n. We observe evidences of nuclear breakup by reconstructing 8Be ground state particles. From the systematics analysis of the 8Be energy spectrum we observe two different situations: i) at high energies there are evidences which support that the main reaction mechanism is nucleon transfer, and ii) at low energies, a continuum region maybe related to the 9Be breakup process. Further studies are necessary to confirm those hypotheses. In order to check breakup threshold anomalies into the optical potential, we also measured elastic angular distributions at energies around the Coulomb barrier (ELab=13, 14.5, 17.32, 19 e 21MeV). The data were analyzed in the framework of the São Paulo potential, where the normalization of the real and imaginary potential was adjusted to obtain a good description of data at forward angles. At 17.32, 19 and 21MeV, the elastic cross section shows an enhancement at intermediate and backward angles. This can be explained by the elastic transfer mechanisms.

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.

Orientador: Marcio José Menon / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-23T19:57:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_PauloVictorRecchiaGomesda_M.pdf: 2869539 bytes, checksum: f4a19979ffd76131dcd50a629c0afdfd (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Ao longo dos últimos anos a Cromodinâmica Quântica (QCD) tem se estabelecido como a teoria quântica de campos das interações fortes. Entretanto, os estados de espalhamento elástico de hádrons em altas energias não possuem uma descrição formal a partir dos primeiros princípios da teoria. Como consequência, esses processos são ainda estudados num contexto eminentemente fenomenológico, constituindo um problema em aberto para a QCD. Os novos dados experimentais de espalhamentos elástico e detrativo próton-próton, obtidos recentemente pela Colaboração TOTEM no LHC/CERN a 7 e 8 TeV, têm permitido importantes testes de previsões de modelos fenomenológicos e originado também novos desafios para a QCD. Em especial, o crescimento com a energia da seção de choque total, stot(s) (grandeza correlacionada ao espalhamento elástico através do teorema óptico), não possui uma descrição baseada exclusivamente na QCD e previsões de modelos fenomenológicos representativos para a seção de choque diferencial, nas regiões de médio e grande momento transferido na colisão, apresentam desacordo com os dados experimentais recentemente obtidos a 7 TeV. Esses dois aspectos, associados ás seções de choque total e diferencial, constituem o tema central desta dissertação e são abordados através de dois estudos independentes. No primeiro estudo, apresentamos uma análise sobre o crescimento da stot(s) próton-próton (pp) e antipróton-próton (pp), através de ajustes de diferentes parametrizações analíticas aos dados experimentais acima de 5 GeV (incluindo os dados mais recentes obtidos a 7 e 8 TeV). Os resultados indicam soluções consistentes com um crescimento dessa grandeza mais rápido que a dependência com o quadrado do logaritmo da energia, estabelecida pelo limite de Froissart-Martin. Esse comportamento não implica, necessariamente, em violação da unitaridade, segundo estudo formal recente de Ya. Azimov, referido no texto. Extensões das parametrizações para ajustes de dados experimentais da seção de choque elástica integrada (sel) indicam valores assintóticos para a razão sel=stot inferiores ao limite 1/2 do disco negro. No segundo estudo, apresentamos uma análise empírica sobre a aplicabilidade da distribuição de Tsallis na descrição de dados experimentais de seção de choque diferencial pp, na região de médio e grande momento transferido e intervalo de energia de 19.4 GeV a 7 TeV. Os resultados apresentam consistência com todos os dados experimentais analisados. Para o conjunto a 7 TeV, extrapolação do resultado para a região de grande momento transferido prevê um decréscimo monotonico (sem oscilação) da seção de choque diferencial, o que também indica desacordo com o cenário de disco negro como limite assintótico (oscilações) / Abstract: The Quantum Chromodynamics (QCD) has been recognized as the quantum field theory of the strong interactions. However, QCD is not yet able to provide a formal description of the high-energy elastic hadron scattering from its _rst principles. As a consequence, the theoretical investigation of these processes still has a strictly phenomenological character, constituting, therefore, an open problem for QCD. New experimental data on proton-proton elastic and di_ractive scattering, recently obtained by the TOTEM Collaboration at 7 and 8 TeV (LHC/CERN), have allowed important tests on different phenomenological predictions and have also provided new challenges for the QCD. Of interest here, we mention that the rise of the total cross section with the energy, stot(s), a quantity related to the elastic scattering through the optical theorem, can not be accessed by QCD without model assumptions; moreover, predictions from representative phenomenological models for the differential cross section at intermediate and large values of the momentum transfer present no agreement with the experimental data recently obtained at 7 TeV. These two aspects, related to the total and differential cross sections, constitute the central subject of this thesis and are treated here through two independent studies. In the first study, an analysis on the rise of stot(s) from proton-proton (pp) e antiproton-proton (pp) scattering is presented. We consider different analytic parametrizations and fits to the experimental data above 5 GeV (including the recent measurements at 7 and 8 TeV). The results indicate consistent solutions with a rise of stot(s) faster than the log-squared bound predicted by Froissart and Martin. This behavior, according to recent formal results by Ya. Azimov, does not necessarily mean violation of unitarity. Extensions of the parametrizations to _t the elastic (integrated) cross section data, sel, lead to asymptotic values for the ratio sel=stot below the limit 1/2 of the black-disc. In the second study, an empirical analysis on the applicability of the Tsallis distribution in the description of the pp di_erential cross section data at intermediate and large values of the momentum transfer and energy interval 19.4 GeV - 7 TeV is presented. The results show consistence with all the experimental data investigated. At 7 TeV, extrapolation of the _t result to large values of the momentum transfer indicates a monotonic decrease of the di_erential cross section (without oscillation), a result also in contrast with the black-disc as an asymptotic scenario / Mestrado / Física / Mestre em Física

Submitted by Biblioteca do Instituto de Física (bif@ndc.uff.br) on 2017-03-07T19:11:45Z No. of bitstreams: 1 tese.pdf: 1848336 bytes, checksum: fa0f4841839066c5b192185cc32d8023 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-07T19:11:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese.pdf: 1848336 bytes, checksum: fa0f4841839066c5b192185cc32d8023 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho estudamos o efeito do processo de breakup (a quebra do projétil em dois ou mais fragmentos) na fusão induzido por um projétil que possui um próton fracamente ligado no núcleo. O estudo é realizado através do comportamento da distribuição de barreiras quase elástica do sistema em questão, o 8B+58Ni. A competição entre o canal de breakup e as excitações inelásticas e o comportamento dos potenciais de polarização correspondentes são estudados utilizando a poderosa ferramenta de cálculos de canais acoplados discretizados no contínuo. Em nossos estudos concluímos que o potencial repulsivo associado com o breakup tem a mesma intensidade que o potencial de polarização atrativo associado com os estados coletivos do alvo, cancelando-se mutuamente quando ambos são levados em conta. Também investigamos os efeitos dos acoplamentos de breakup na distribuição angular do espalhamento elástico. Foram realizados cálculos de distribuição angular em diversas energias de colisão e mostramos que nossos cálculos teóricos estavam em excelente acordo com os dados de Aguilera et al.. Mostramos também que excitações nucleares do alvo têm fraca influência na distribuição angular elástica, mas que a inclusão de acoplamentos entre estados do contínuo e essencial para reproduzir os dados. Para todos os cálculos utilizamos o código FRESCO. Para descrever o projétil 8B utilizamos um caroço de 7Be associado a um próton, com energias de separação de 0.137 MeV. O único estado ligado deste conjunto e o estado fundamental. / In this work the effect of the breakup process on the fusion induced by proton halo projectiles is investigated through the behavior of the quasi-elastic barrier distribution of the system 8B+ 58Ni. The competition between the breakup channel and the inelastic excitations and the behavior of their corresponding polarization potentials are studied by means of continuum discretized coupled channel (CDCC) calculations. In our studies we concluded that the repulsive potential associated with the breakup has the same intensity as the attractive potential associated with the collective states of the target, canceling each other when both are present. We also investigate the effects of breakup coupling on elastic scattering. We evaluate angular distributions at several collision energies and show that our theoretical results are in excellent agreement with the data of Aguilera et al.. We show that nuclear excitations of the target have a weak influence on the elastic angular distributions but that the inclusion of continuum-continuum couplings is essential to reproduce the data. For all calculations we used the FRESCO code. To describe the 8B projectile a core of 7Be plus a proton was used, with separation energy of 0.137 MeV. The only bound state of this set is the ground state.

Orientadores: Marcio José Menon, Adriano Antonio Natale / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-24T10:42:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fagundes_DanielAlmeida_D.pdf: 3380651 bytes, checksum: 08e93d3ece7547315d7bffe849dfcaf5 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Assim como a Eletrodinâmica Quântica (QED) representa a teoria fundamental das interações eletromagnéticas no domínio subatômico, a Cromodinâmica Quântica (QCD) qualifica-se atualmente como a melhor candidata a teoria fundamental das interações fortes - presentes no domínio nuclear, em distâncias características 1 fm (1015 m). Como uma teoria fundamental, a QCD busca descrever a estrutura de hádrons e núcleos em termos dos campos elementares de quarks e glúons. Por um lado, muitas de suas previsões tem sido confirmadas ao longo dos anos por experimentos realizados em aceleradores de partículas. Por outro lado, certos fenômenos ainda não encontram descrição completa no âmbito da QCD e carecem de investigação profunda, como é o caso dos espalhamentos hadrônicos suaves (a pequeno momento transferido) em altas energias, principal objeto de estudo dessa tese. Do ponto de vista teórico, devido à ausência de um formalismo único, fundamentado na QCD, capaz de tratar de forma sistemática o setor não-perturbativo, torna-se um desafio explicar a dinâmica dos processos difrativos suaves, elásticos e dissociativos, em termos fundamentais. Por essa razão, estudos desses processos têm sido realizados no escopo fenomenológico, visando extrair propriedades gerais das interações hadrônicas no regime de altas energias. Nesse contexto, dedicamo-nos nesta tese à apresentação de um estudo abrangente sobre o espalhamento elástico de hádrons com foco na fronteira de energia explorada no LHC, utilizando abordagens empíricas e fenomenológicas dos espalhamentos protón-próton (pp) e antipróton-próton em energias de centro de massa no intervalo, (s)^(1/2) = 5 GeV - 8 TeV. Investigamos ainda a saturação de limites de unitaridade em colisões pp e propriedades físicas das interações hedônicas em altíssimas energias. A apresentação dos resultados da tese abrange três abordagens distintas e efetivas para a análise e descrição de dados experimentais de grandezas físicas dos espalhamentos pp e pp. Inicialmente, discutimos a aplicabilidade de um modelo inspirado em QCD para o espalhamento elástico, o qual apresenta conexões explicitas com aspectos da dinâmica do setor não-perturbativo, de forma vinculada a resultados recentes de QCD na rede e de soluções de Equações de Schwinger-Dyson (SDE). O ponto central dessa abordagem é o estudo da influência de uma escala de massa, m0, associada à geração dinâmica de massa de gluons na região não-perturbativa da QCD. Em seguida, tratamos o problema do crescimento das seções de choque total, elástica e inelástica através de duas abordagens empíricas dos espalhamentos próton-próton e antipróton-proton e discutimos três possíveis cenários de saturação (assintótica) da razão entre as seções de choque elástica e total. Por fim, investigamos o problema da seção de choque diferencial elástica no LHC _a luz do modelo empírico de Barger-Phillips para a amplitude de espalhamento. Propomos a utilização desse modelo para descrição dos dados experimentais em 7 TeV da Colaboração TOTEM e apresentamos previsões para a seção de choque diferencial nas energias 8 TeV e 14 TeV do LHC. No âmbito desse modelo, assumimos a saturação de duas regras de soma assintóticas para a amplitude de espalhamento elástico, e estudamos o caso particular de saturação assintótica do limite de disco negro, estimando o valor de energia no qual tal limite poderia ser atingido / Abstract: Just as Quantum Electrodynamics (QED) is the fundamental theory of electromagnetic interactions at the subatomic level, Quantum Chromodynamics (QCD) currently qualifies as the best candidate of an elementary theory of strong interactions - participating in hadronic reactions at typical distances ~ 1 fm (1015 m). As a fundamental theory, QCD seeks to describe the structure of hadrons and nuclei in terms of the elementary fields of quarks and gluons. On the one hand, many of its predictions have been confirmed in experiments using particle accelerators. On the other hand, several other phenomena still lack a full description in QCD and require thorough investigation, such as soft hadron-hadron scattering (at small momentum transfer) at high energies, the main object of study of this thesis. From the theoretical point of view, due to the absence of a formalism fully based on QCD, being able to treat systematically the nonperturbative sector, it becomes a challenge to explain the dynamical features of soft diffractive processes, elastic and inelastic dissociation, in fundamental terms. For this particular reason, studies of these processes have been done in the phenomenological scope, aiming to extract general properties of hadronic interactions at high energies. In this doctoral thesis we present a comprehensive study of elastic hadron scattering with focus in the energy frontier explored at the LHC, using empirical and phenomenological approaches to treat proton-proton and antiproton-proton scattering at center of mass energies in the range (s)^(1/2) = 5 GeV - 8 TeV. Moreover, we investigate possible scenarios of unitarity saturation in pp collisions and asymptotic properties of hadronic interactions. The results displayed here encompass three distinct approaches to elastic pp and _pp hadron scattering at high energies, being effective in the description of all experimental data analyzed. Firstly, we discuss the applicability of a QCD-inspired model to elastic scattering, with the main virtue of providing explicit connections with the dynamics of nonperturbative QCD, linked to recent results from lattice QCD and solutions of Schwinger-Dyson Equations (SDE) for the gluon propagator. In effect, the major goal of this approach, henceforth called DGM (Dynamical Gluon Mass), is to study the influence of a mass scale, m0, related to dynamical gluon mass generation at the infrared QCD sector. Secondly, one treats the problem of the rise of total, elastic and inelastic cross sections in proton-proton and antiproton-proton scattering from an empirical perspective, discussing three possible scenarios of saturation of the ratio between the total and elastic cross sections. Finally, we investigate the problem of the elastic differential cross section at the LHC in the light of an empirical model for the scattering amplitude by Barger and Phillips. We propose to use this model to describe the experimental data by the TOTEM Collaboration at 7 TeV and give predictions for the differential elastic cross section at LHC higher energies 8 TeV and 14 TeV. Using this model, we assume the saturation of two asymptotic sum rules for the elastic amplitude in order to estimate the energy frontier in which the black disc limit might be achieved / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Foram medidas distribuições angulares completas do espalhamento elástico do sistema \'ANTPOT. 12 C\' + \'ANTPOT. 24 MG\' nas energias \'E IND. CM\' = 10.67 e 11.33 MeV e entre \'E IND. CM\' = 12.0 e 16.0 MeV, usando feixe de \'ANTPOT. 12 C\' produzido no acelerador Pelletron. Esta faixa de energia se localiza parcialmente abaixo e em torno da barreira coulombiana, estando a barreira em 12.53 MeV. Surpreendentemente todas as distribuições angulares apresentam fortes oscilações mesmo aquelas em energias abaixo da barreira coulombiana. As distribuições angulares foram ajustadas com cálculos de modelo óptico, sendo possível determinar o potencial mais raso, sem ambigüidades contínuas. As principais características deste potencial são: potencial extremamente transparente inclusive no interior nuclear e forte dependência com a energia nas profundidades real e imaginária \'V IND. 0\' e \'W IND. 0\'. Em cinco energias também foram analisadas distribuições angulares do espalhamento inelástico e ajustadas por cálculos de canais acoplados. Os potenciais ópticos usados para diferentes canais apresentam a anomalia do limiar e cálculos de relação de dispersão conectando as integrais de volume dos potenciais ópticos reproduzem bem esta anomalia. / Complete angular distributions of the elastic scattering \'ANTPOT. 12 C\' + \'ANTPOT. 24 MG\' were measured at \'E IND. CM\' = 10.67 and 11.33 MeV and from \'E IND. CM\' = 12.0 to 16.0 MeV, using a \'ANTPOT. 12 C\' beam produced at Pelletron Accelerator. This range of energy is close to the Coulomb barrier of the system, which is 12.53 MeV. Surprisingly all the angular distributions show strong oscillations even at energies bellow the Coulomb barrier. The angular distributions were fitted by optical model calculations and we determined the shallowest real potential, without continuos ambiguity. The main features of this potential are: very transparent even at the nuclear interior and strong dependence with energy of the real and imaginary depths \'V IND. 0\' and \'W IND. 0\'. At five energies the inelastic scattering data were also analysed and well fitted by coupled-channels calculations. The optical potentials of all channels present the threshold anomaly and are well reproduced by dispersion relation calculations applied to the volume integrals of the optical potentials.

Orientador: Marcio Jose Menon / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-12T16:24:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Avila_ReginaFonseca_D.pdf: 3530629 bytes, checksum: 01dc8228fc148fa58b57ef51867e8ee9 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Apresentamos um estudo amplo e abrangente do espalhamento elástico de há drons em altas energias através de três abordagens distintas: analítica, empírica e fenomenológica. A primeira 'e caracterizada pelos princípios de analiticidade e cruzamento, limites polinomiais para a amplitude de espalhamento e relações de dispersão. Em especial, para classes de funções de interesse físico, introduzimos novas relações de dispersão derivativas, que são equivalentes às relações de dispersão integrais. Na segunda abordagem, decorrente do princípio de Unitaridade, tratamos a Representação Eiconal. Nesse contexto, a partir de uma parametrização empírica para a amplitude de espalhamento e um método analítico-numérico, determinamos a eiconal no espaço de momento transferido, de forma independente de modelo. Em especial, obtemos evidência estatística de que a parte imaginária da eiconal apresenta um zero (troca de sinal); as implicações desse zero no contexto fenomenológico são discutidas em certo detalhe. Na abordagem fenomenológica, através de um modelo baseado no formalismo de Regge, estudamos as contribuições do Odderon (amplitude ímpar) e Pomeron (amplitude par) no regime de altas energias. Em especial, descrevemos novos procedimentos que podem levar à detecção do Odderon nos experimentos a serem realizados com aceleradores de partículas, o "Relativistic Heavy Íon Collider"(RHIC) e "Large Hadron Collider"(LHC). / Abstract: We investigate high-energy elastic hadron scattering by means of three different approaches: analytical, empirical, and phenomenological. The first one is characterized by the fundamental principles of analyticity and crossing symmetry, polynomial limits for the scattering amplitude and dispersion relations. In special, for classes of functions of physical interest, we introduce novel derivative dispersion relations wich are equivalent to integral dispersion relations. In the second approach, based on unitarity principle, we treat the eikonal representation. In this context, by means of an empirical parametrization for the scattering amplitude and an analytical-numerical method, we extract the eikonal in the momentum transfer space, in a model independent way. In special, we obtain statistical evidence that the imaginary part of eikonal presents a zero (change of sign) in the momentum transfer space; the implication of this zero in the phenomenological context is discussed in certain detail. In the third approach, through a model based on the Regge formalism, we investigate the contributions of the Odderon (odd amplitude) and the Pomeron (even amplitude) in the high energy region. In special, we describe new procedures that can lead to the detection of the Odderon in the experiments to be performed in particle accelerators, Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) and Large Hadron Collider (LHC). / Doutorado / Fisica-Matematica / Doutor em Matemática Aplicada

Orientador: Márcio José Menon / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-15T11:17:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fagundes_DanielAlmeida_M.pdf: 4182023 bytes, checksum: ab06bb58827a859896805f7809e62f4d (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O tratamento teórico do espalhamento elástico de hádrons em altas energias constitui um problema em aberto, tanto para a teoria quântica de campos das interações fortes, a Cromodinâmica Quântica (QCD), quanto para as diferentes abordagens fenomenológicas. Neste trabalho apresentamos um estudo sobre o problema inverso do espalhamento elástico de hádrons nas representações de parâmetro de impacto e eiconal, especificamente, sobre a extração empírica das funções de perfil, recobrimento inelástica e eiconal a partir dos dados experimentais e com base somente em princípios e teoremas gerais em altas energias (independentes de modelo). Por condição de aplicabilidade e interesse atual o estudo é restrito ao espalhamento elástico próton-próton na região de energias de centro de momentos 19.4 a 62.5 GeV. Em particular, é introduzida uma nova representação para a Fórmula da Parte Real de Martin, independente de invariância de escala e adequada a parametrizações empíricas de dados experimentais. Através dessa representação e de duas outras parametrizações empíricas desenvolvidas previamente (vinculada e não-vinculada), determinam-se várias características da função de recobrimento inelástica e da parte imaginária da função eiconal (opacidade) no espa¸ co de momento transferido, destacando-se: (1) evidência de um efeito periférico ("cauda") na função de recobrimento inelástica na região de parâmetro de impacto acima de 2 fm; (2) desenvolvimento de parametrizações analíticas para essa função indicando componentes gaussinas com centros em 0.0, ~0 7 e ~1 3 fm; (3) evidência de um zero finito (troca de sinal) na função opacidade no espaço de momento transferido; (4) desenvolvimento de parametrizações empíricas para essa função indicando fatores de forma tipo produto de dois monopólos com parâmetros vinculados (e não dipolo) e um termo com zero; (5) estudo detalhado da determinação da função opacidade no espaço de momento transferido através da abordagem semi-analítica (métodos semi-analítico, de termo explícito e de termo explícito condicionado). Discutem-se também implementações que possam ser introduzidas em modelos eiconais, em especial inspirados em QCD, a partir dos resultados empíricos obtidos nesse trabalho / Abstract: The theoretical description of high-energy elastic hadron scattering constitutes an open problem in both, the underlying quantum field theory of strong interactions (QCD) and the phenomenological context. In this work the inverse problem in elastic hadron scattering is discussed in the impact parameter and eikonal frameworks, specifically a study on the empirical extraction of the profile, the inelastic overlap and the eikonal functions, from the experimental data and some principles and high-energy theorems (model independent). The analysis is limited to elastic proton-proton scattering in the center of momentum energy interval 19.4 - 62.5 GeV. In particular, a novel representation for the Martin¿s Real Part Formula is introduced but without the scaling property and suitable for empirical analysis. By means of this representation, and two other parametrizations previously introduced (constrained and unconstrained), several properties of the inelastic overlap function and the imaginary part of the eikonal (opacity) in the momentum transfer space are determined, in special: (1) evidence of a peripheral effect (tail) in the inelastic overlap function in the parameter impact space above 2 fm; (2) development of analytical parametrizations for this function leading to three gaussian components with centers at 0.0, ~0 7 and ~1 3 fm; (3) evidence of a finite zero (change of sign) in the opacity function in the momentum transfer space; (4) development of empirical parametrization for this function consistent with form factors as a product of two monopoles with constrained masses (not a dipole type) and a term with zero; (5) detailed discussion on the determination of the opacity function in the momentum transfer space through the semi-analytical approach. The applicability of these empirical results in the development of eikonal models (mainly those inspired in QCD) is also discussed / Mestrado / Reações Específicas e Fenomenologia de Partículas / Mestre em Física

Foram medidas distribuições angulares completas do espalhamento elástico do sistema \'ANTPOT. 12 C\' + \'ANTPOT. 24 MG\' nas energias \'E IND. CM\' = 10.67 e 11.33 MeV e entre \'E IND. CM\' = 12.0 e 16.0 MeV, usando feixe de \'ANTPOT. 12 C\' produzido no acelerador Pelletron. Esta faixa de energia se localiza parcialmente abaixo e em torno da barreira coulombiana, estando a barreira em 12.53 MeV. Surpreendentemente todas as distribuições angulares apresentam fortes oscilações mesmo aquelas em energias abaixo da barreira coulombiana. As distribuições angulares foram ajustadas com cálculos de modelo óptico, sendo possível determinar o potencial mais raso, sem ambigüidades contínuas. As principais características deste potencial são: potencial extremamente transparente inclusive no interior nuclear e forte dependência com a energia nas profundidades real e imaginária \'V IND. 0\' e \'W IND. 0\'. Em cinco energias também foram analisadas distribuições angulares do espalhamento inelástico e ajustadas por cálculos de canais acoplados. Os potenciais ópticos usados para diferentes canais apresentam a anomalia do limiar e cálculos de relação de dispersão conectando as integrais de volume dos potenciais ópticos reproduzem bem esta anomalia. / Complete angular distributions of the elastic scattering \'ANTPOT. 12 C\' + \'ANTPOT. 24 MG\' were measured at \'E IND. CM\' = 10.67 and 11.33 MeV and from \'E IND. CM\' = 12.0 to 16.0 MeV, using a \'ANTPOT. 12 C\' beam produced at Pelletron Accelerator. This range of energy is close to the Coulomb barrier of the system, which is 12.53 MeV. Surprisingly all the angular distributions show strong oscillations even at energies bellow the Coulomb barrier. The angular distributions were fitted by optical model calculations and we determined the shallowest real potential, without continuos ambiguity. The main features of this potential are: very transparent even at the nuclear interior and strong dependence with energy of the real and imaginary depths \'V IND. 0\' and \'W IND. 0\'. At five energies the inelastic scattering data were also analysed and well fitted by coupled-channels calculations. The optical potentials of all channels present the threshold anomaly and are well reproduced by dispersion relation calculations applied to the volume integrals of the optical potentials.

Foram medidas distribuições angulares do espalhamento elástico 17O + p e da reação de transferência p(17O,a)14N nas energias ECM = 1,39 e 2,33 MeV. Foi utilizado feixe de 17O produzido no Laboratório Pelletron, com energias de 25 e 42 MeV. As medidas foram efetuadas utilizando-se alvos plásticos de mylar aluminizado (C10H10O4) e polietileno (CH2) com espessuras de 354µg/cm² e 6mg/cm², respectivamente. As distribuições angulares experimentais do espalhamento elástico e da reação de transferência foram analisadas por cálculos de Modelo Óptico e Aproximação de Born de Ondas Distorcidas (DWBA), ambos levando em conta uma estimativa da contribuição do núcleo composto através de cálculos de Hauser-Feshbach. Em 42 MeV, foi medida uma função de excitação do espalhamento elástico utilizando o Método de Espalhamento Ressonante com alvo grosso de (CH2). Várias ressonâncias do núcleo composto 18F são observadas. / Angular distributions of the elastic scattering 17O + p and of the transfer reaction p(17O, a)14N have been measured at the energies, ECM = 1.39 and 2.33 MeV. The 17O beam was produced by the Pelletron accelerator at the energies of 25 and 42 MeV. The measurements have been performed using plastic targets of aluminized mylar (C10H10O4) and polyethylene (CH2) with thicknesses 354µg/cm² and 6mg/cm², respectively. The experimental angular distributions of the elastic scattering and of the transfer reaction have been analyzed by optical model and Distorted Waves Born Approximation (DWBA) calculations, both taking into account the compound nucleus contribution via Hauser-Feshbach calculations. At 42 MeV, an excitation function of the elastic scattering has been measured using the Resonant Scattering Method with thick targets of (CH2). Resonances in the 18F compound nucleus are observed.