Neste trabalho calculamos taxas de captura de elétrons e decaimento beta no estágio de pré-supernova, para espécies nucleares da camada fp que são fundamentais nessa etapa da evolução estelar. Enfatizamos as transições entre estados de baixa energia. No cálculo dos elementos de matriz nucleares foram utilizados modelos microscópicos. Dados experimentais e densidades de níveis foram empregados na construção da função de partição nuclear. Foi avaliado o impacto de nossos cálculos nas abundâncias isotópicas e na derivada temporal da fração de elétrons, comparando o nossos resultados com cálculos mais simples. Concluímos de nosso trabalho que um cálculo mais detalhado das taxas de captura de elétrons e decaimento beta dando ênfase nas transições entre ~estados de baixa energia, pode conduzir a variações importantes nas predições sobre o posterior colapso e explosão da supernova. / ln this work we carry out calculations of electron capture and beta decay rates, at presupernova stages, from several nuclei of the fp region that are important in this stages of stellar evolution. We emphasize transitions between low energy states. The nuclear matrix elements was calculated using microscopic models. We used experimental data and level densities in the construction of the nuclear partition function. We estimated the influence of ours calculations in the isotopic abundances and in the temporal variation of the electron fraction. We compared ours results with nives calculations. We conclude that a more detailed calculation of the electron capture and beta decay rates giving emphasize to the transition between low energy states can lead importants variations to predictions about the subsequent collapse and supernova explosion.

Foram estudados os decaimentos BETA-, BETA+ e por captura de elétrons do 132 Cs. Foram medidas misturas multipolares E2/M1 de transições pelo método de correlação angular direcional gama-gama. Foi aplicado o modelo de Bohr na formulação K. Kumar e M. Baranger ao 132 Xe e os resultados são discutidos. / The 132 Cs BETA-, BETA+ and electron capture decays have been studied. New gamma transitions and electron capture feedings were determined. Some E2/M1 multipole mixings of gamma transitions in 132 Xe and 132Ba were measured with the gamma-gamma angular directional correlation method. The Bohr\'s collective model with K. Kumar and M. Baranger\'s solution was applied to 132 Xe and the results were discussed.

O estado fundamental e propriedades térmicas de um sistema de bosons não relativísticos interagentes por uma interação repulsiva de dois corpos, são investigados através de uma aproximação Gaussiana auto-consistente que consiste em escrevermos o operador densidade variacionalmente determinado como o funcional Gaussiano mais geral dos operadores de campo. Resultados a temperatura finita são obtidos, incluindo transições de fase, no contexto do ensemble grand-canônico. Através de truncamentos na aproximação Gaussiana completa podemos reproduzir resultados tradicionais de Bogolyubov e de Lee, Yang e Huang. A aproximação Gaussiana completa fornece uma fase condensada que é termodinamicamente instável e uma fase não condensada que não difere essencialmente de uma teoria livre quando forças de contato e um esquema de renormalização padrão são usados. Como alternativa, uma teoria dependente do cut-off no momento é desenvolvida para um sistema diluído de bosons interagentes. A aproximação Gaussiana gera um espectro de quasi-partículas que contém um gap na energia, em conflito com os resultados perturbativos. Para investigar o espectro de excitações na teoria efetiva, é desenvolvida uma formulação dependente do tempo e o regime de pequenas oscilações para os parâmetros variacionais é estudado. São obtidas então as mesmas energias utilizadas no cálculo das ocupações estáticas. / The ground-state and thermal properties of a system of non-relativistic bosons interacting through repulsive two-body interactions are investigated using a self-consistent Gaussian mean-field approximation which consists in writing the variational determined density operator as the most general Gaussian functional of the quantized field operators. Finite temperature results are obtained, including phase transitions, in the grand canonical framework. Contact is made with the results of Bogolyubov and Lee, Yang and Huang in terms of particular truncations of the full Gaussian approximation. The full Gaussian approximation gives a condensate phase which is thermodinamically unstable and a non-condensate phase that does not differ essentially from a free phase when contact forces and standard renormalization scheme are used. As an alternative an effective cut-off dependent theory is developed for a dilute interacting bose system. The Gaussian approximation generates a quasi-particle spectrum having an energy gap, in conflict with perturbation theory results. In order to investigate the excitation spectrum of the effective theory, a time-dependent formulation is developed and the small oscillation regime for the variational parameter is studied. The same energies used in the calculus of the static occupations are obtained.

eng Distribuições angulares, referentes ao espalhamento inelástico de dêuterons nos isótopos de ANTPOT 94,98 Mo e à excitação dos primeiros estados coletivos 2 POT.+ E 3 POT.-, foram obtidas com dêuterons incidentes de 13,2 MeV e 16,0 MeV, utilizando o acelerador Pelletron da Universidade de São Paulo. Os dêuterons emergentes da reação foram analisados por um espectrógrafo magnético tipo polo-partido de Enge e registrados em placas de emulsão posicionadas na sua superfície focal. As seções de choque diferenciais, na energia incidente de 13,2 MeV, foram medidas em 18 ângulos de espalhamento, detalhando, particularmente para as excitações quadrupolares de ambos os isótopos, a região de máxima interferência nuclear-coulombiana (CNI) e também aquela onde a excitação nuclear predomina. A análise foi feita na aproximação de Born com ondas distorcidas e potencial óptico deformado (DWBA-DOMP), utilizando parâmetros ópticos globais. O ajuste das previsões sobre as medidas de CNI com dêuterons, que interagem isoescalarmente com o núcleo, foi realizado pelo método dos mínimos quadrados, permitindo a extração dos parâmetros correlacionados delta POT.N IND.L e C = delta POT.C IND.L/DELTAPOT.N IND.L , com suas incertezas experimentais, onde deltaPOT.N IND.L é o comprimento de deformação nuclear e deltaPOT.C IND.L., o comprimento de deformação de carga. Esses parâmetros possibilitaram, dentro dos modelos adotados, a determinação da razão dos momentos quadrupolares e octupolares das distribuições de nêutrons e prótons,M IND.n/M IND.p, bem como os respectivos valores das probabilidades reduzidas de transição elétrica, B(EL), e isoescalar, B(ISL). O parâmetro C, que é diretamente proporcional à [B(EL)/B(ISL)] POT.1/2, foi obtido com precisão da ordem de 2% para as excitações quadrupolares e de aproximadamente 7% para as octopolares, para ambos os isótopos, nos estudos de CNI aqui apresentados. ) Os resultados experimentais indicam, de forma coerente, que as transições para os estados 2 POT.+ IND.1 e 3 POT.- IND.1nos núcleos de ANTPOT 94 Moe ANTPOT 98 Mo são mais influenciadas pelos prótons do que pelos nêutrosn, em relação à previsão do modelo coletivo homogêneo N/Z. / eng Experimental angular distributions for deuteron inelastic scaterring by 94,98Mo excitating the first 2+ and 3- collective states were obtained using the deuteron beam of the São Paulo Pelletron accelerator, at incident energies of 13.2 MeV and 16.0 MeV. The ejectiles of the reactions were momentum analyzed by an Enge split-pole magnetic spectrograph and detected in nuclear emulasion plates exposed at the focal plane. The differential cross sections, corresponding to the incident energy of 13.2 MeV, were measured for both isotopes at 18 scattering angles, detailing, in particular for the quadrupolar excitations, not only the region of maximum Coulomb-nuclear interference (CNI), but also the region where the nuclear interaction is predominant. The analysis was performed in the framework of the collective distorted wave Born approximation (DWBA) within a deformed optical model potential (DOMP) approach, using well tested global optical model parameters for deuterons. Since the deuteron is a projectile of isoscalar character, the fit of the DWBA-DOMP predictions to the CNI measurements, by means of the least squares method, allowed the simultaneous extractions of the correlated parameters NL and C= CL/NL, with their experimental uncertainties, where NL and CL are, respectively, the nuclear (mass) and charge deformation lengths. These experimental quantities yielded, within the adopted models, values of the ratio Mn/Mp for the quadrupolar and octupoular moments of the neutron and proton distributions, and also for the corresponding electric [B(EL)] and isoscalar [B(ISL)] reduced transition probabilities. The C parameters, which are proportional to the ratio [B(EL)/B(ISL)]1/2, were determined in the present CNI studies, for both 94,98Mo, within a 2% statistical uncertainty level for the 2+1 excitations and within ~ 7% for the 3-1 ones. The experimental results reveal, in a consistent way for both isotopes, protons to contribute more than neutrons to the first quadrupolar and octupolar excitations, with respect to the homogeneous collective model expectation of N/Z.

Foram realizadas medidas de espectroscopia gama simples, de espectroscopia. gama-gama em coincidência e de correlação angular para o estudo de \'ANTPOT 194 PT\', a partir do decaimento por \'beta POT. +\' e por captura eletrônica de \'ANTPOT 194 AU\'. Foram determinadas, utilizando um cálculo covariante, as energias e as intensidades de 167 transições gama, das quais 31 pela primeira vez: 212 keV, 243 keV, 304 keV, 338 keV, 363 keV, 366 keV, 373 keV, 398 keV, 421 keV, 436 keV, 500 keV, 602 keV, 627 keV, 699 keV, 807 keV, 814 keV, 857 keV, 901 keV, 1121 keV, 1262 keV, 1346 keV, 1388 keV, 1474 keV, 1488 keV, 1535 keV, 1541 keV, 1565 keV, 1665 keV, 1675 keV, 1775 keV e 1780 keV. O esquema de níveis obtido contém 45 estados; destes estados, 4 foram determinados pela primeira vez: 1373 keV, 1737 keV, 2003 keV e 2140 keV. Foram determinados os valores para as razões de mistura multipolar \'delta\'(E2/M1) das transições mais intensas utilizando o método de correlação angular direcional gama-gama. Utilizando elipses de correlação, foi possível determinar ou restringir os valores do spin e/ou paridade de 7 níveis: 1373 keV, 1737 keV, 1778 keV, 1930 keV, 2052 keV, 2134 keV e 2157 keV. Cálculos usando o formalismo de Kumar e Baranger para a resolução do Hamiltoniano de Bohr foram realizados para o núcleo \'ANTPOT 194 PT\'. Foram então determinados níveis e propriedades eletromagnéticas e os resultados, discutidos. / Single gamma ray spectroscopy, gamma-gamma spectroscopy and gamma-gamma directional angular correlation have been performed to study the \'ANTPOT 194 PT\', following the \'beta POT. + \' decay and electron capture of \'ANTPOT 194 AU\'. We have determined, using covariant calculations, energies and intensities of 167 gamma transitions, 31 of them for the first time: 212 keV, 243 keV, 304 keV, 338 keV, 363 keV, 366 keV, 373 keV, 398 keV, 421 keV, 436 keV, 500 keV, 602 keV, 627 keV, 699 keV, 807 keV, 814 keV, 857 keV, 901 keV, 1121 keV, 1262 keV, 1346 keV, 1388 keV, 1474 keV, 1488 keV, 1535 keV, 1541 keV, 1565 keV, 1665 keV, 1675 keV, 1775 keV and 1780 keV. The decay scheme contains 45 levels; 4 of these states have been determined for the first time: 1373 keV, 1737 keV, 2003 keV and 2140 keV. We have also determined values for the multipole rnixing ratios \'delta\'(E2/M1) in the case of the strongest transitions, using directional gamma-gamma angular correlation. With the angular correlation ellipses, it was possible to determine or to restrict the spin and/or parity values of 7 levels: 1373 keV, 1737 keV, 1778 keV, 1930 keV, 2052 keV, 2134 keV and 2157 keV.

Com o objetivo de permitir a detecção e a medida de estados isoméricos com meias vidas na faixa de 10 ns a 10 s sem a utilização de feixe pulsado, desenvolveu-se um sistema, batizado de SISMEI (SIStema de Medida de Estados Isoméricos). Este sistema utiliza principalmente a técnica de coincidência atrasada entre partículas carregadas e raios . No SISMEI há uma separação espacial entre a região do alvo, onde as partículas carregadas são emitidas, e a região do stopper, onde os raios atrasados são emitidos, permitindo assim uma diminuição do fundo estatístico. Para o teste do SISMEI foram realizadas duas experiências com a reação de fusão evaporação 46Ti(11B,1p2n)54Fe, Efeixe=30MeV e Efeixe=33MeV. Nestas experiências o estado isomérico conhecido 10+ do 54Fe (T1/2=364(7) ns) foi medido, sendo o resultado encontrado (T1/2 = 375(16) ns) compatível com o conhecido. Utilizando o espectro de tempo do estado isomérico 10+ do 54Fe como calibração, mediu-se a meia vida do estado isomérico 5/2+ do 19F (T1/2=89,3(10) ns) e a meia vida encontrada (T1/2=100(36) ns) é compatível com o valor conhecido. O sistema também foi capaz de identificar transições que populam o estado isomérico 10+ através da técnica de coincidência - atrasada. O Modelo de Camadas de Larga Escala foi utilizado para interpretar o estado isomérico 10+ do 54Fe. Este modelo foi capaz de reproduzir bem os valores experimentais de energia do nível e da probabilidade de transição reduzida B(E2), desde que seja utilizado um número suficiente de partículas livres na camada pf. / A system, called SISMEI (Isomeric State Measurement System), was developed for the detection and measurement of isomeric states with half-lives in the range of 10 ns to 10 s without the use of a pulsed beam. This system mainly uses the technique of charged particles and -ray delayed coincidences. In SISMEI, the statistical background is reduced by the separation between the target region, where charged particles are evaporated, and the \"stopper\" region, where the delayed -rays are emitted. SISMEI was tested in two experiments with the reaction 46Ti (11B, 1p2n) 54Fe, Ebeam = 30 MeV and Ebeam = 33 MeV. In these experiments, the experimental lifetime of the 54Fe nucleus 10+ isomeric state was T1/2 = 375 (16) ns, which is consistent with the known experimental value (T1/2 = 364(7) ns). Using the 54Fe 10+ isomeric state time spectrum as calibration, the half life of the 19F 5/2+ state was measured. The experimental lifetime (T1/2 = 100 (36) s) is consistent with the known value (T1/2 = 89.3 (10) ns). The results also indicate that the system is capable of identifying the transitions to the isomeric state through the delayed - coincidence method. The 54Fe nucleus 10+ isomeric state was calculated in the framework of the Large Scale Shell Model. The energy and B (E2) experimental values were very well reproduced for a sufficient number of free particles in the full pf shell.

Neste trabalho foram estudados os níveis excitados do 193Ir produzidos a partir do decaimento β do 193Os (T1/2 ~ 30h). Para a obtenção das amostras radioativas, ~ 5mg de Ósmio metálico (99% enriquecido em 192Os) foram irradiados no reator IEA-R1, sob um fluxo de nêutrons da ordem de 1012cm2 s1 e depois analisadas, empregando-se a técnica de espectroscopia γ simples (unidimensional) com espectrômetro γ de alta resolução, bem como as técnicas de espectroscopia de coincidência γγ e de correlação angular direcional γγ (θ) usando um sistema de aquisição multiparamétrica composto por 4 detectores HPGe. A partir destes dados, foi possível adicionar 28 transições a este esquema de decaimento, 11 das quais já eram conhecidas de outros estudos envolvendo reações nucleares, além de 17 observadas pela primeira vez. Também foram acrescentados 8 níveis excitados ao esquema de decaimento, sendo 3 conhecidos por outras reações e 5 completamente novos. Além disso, foi possível confirmar a suspeita encontrada na literatura de que os níveis a 848,93keV e 849,093keV são o mesmo, além de confirmar a existência de um nível excitado a 806,9keV. A análise de correlação angular direcional permitiu a definição do spin de do nível excitado a 874kev (5/2+), além de propor uma probabilidade de 79% do nível a 1078keV ter spin 5/2, e de restringir as possibilidades de spin para o nível novo a 960keV para duas (1/2 ou 3/2). Também foi possível determinar a razão de mistura multipolar (δLn+1/Ln) para 43 transições, sendo 19 pela primeira vez e praticamente todas as restantes com precisão melhor que a encontrada na literatura. Finalmente, foi feita uma tentativa de compreender o núcleo através de um modelo teórico, o qual reproduziu muito bem o estado fundamental e os dois primeiros estados excitados do 193Ir. / In this work, the excited levels of 193Ir populated by the β decay of 193Os (T1/2 30h) were investigated. For that purpose, 5mg samples of 99%-enriched 192Os were irradiated under a thermal neutron flux of 1012s1 and then analysed both using single gamma spectroscopy and a 4-detector multiparametric acquisition facility, which provided data for both a γγ coincidence analysis and a directional angular correlation γγ (θ) study. From these data, 28 transitions were added to this decay scheme, 11 of which were previously known from nuclear reactions and 17 observed for the first time. Eight excited levels were also added to the decay scheme, 3 of which were known from nuclear reaction studies the remaining 5 are suggested for the first time. Moreover, it was possible to confirm suspicions found in reference that the levels at 848.93keV and 849.093keV are indeed the same; it was also possible to confirm the existence of an excited level at 806.9keV, which had been inferred, but not experimentally confirmed in β decay studies to date. The angular correlation analysis allowed for the definition of the spin of the excited level at 874keV as 5/2+; moreover, the results showed a 79% probability that the spin of the 1078keV level is 5/2, and also restricted the spin possibilities for the new excited level at 960keV to two values (1/2 or 3/2). It was also possible to measure the multipolarity mixing ratio (δLn+1/Ln) for 43 transitions 19 of them for the first time and most of the others with a better precision than previously known. Finally, an attempt was made to understand the low-lying levels structure for this nucleus using a theoretical model, which reproduced the ground state and the two lowest-lying excited levels in 193Ir.

Medidas inéditas de Interferência Coulombiana-Nuclear (ICN) nos núcleos ímpares ANTPOT.99,101 Ru complementam a investigação da coletividade da primeira excitação quadrupolar dos isótopos pares de Ru ao redor de A~100, com projéteis que interagem isoescalamente com núcleo. As distribuições angulares do espalhamento inelástico com dêuterons incidentes de 13 MeV, nos núcleos ímpares estáveis de rutênio, foram obtidas no sistema Acelerador Pelletron - Espectrógrafo Magnético Enge, utilizando emulsões nucleares no plano focal. Foram medidos espectros associados a catorze e dezesseis ângulos de espalhamento nos ANTPOT.99 Ru e ANTPOT.101 Ru, respectivamente, com excelente caracterização do mínimo de interferência na primeira excitação qadrupolar do caroço. O exame da ICN foi realizado na descrição DWBA-DOMP com parâmetros globais de potencial óptico, mantendo tratamento consistente com outras análises de ICN na região. O ajuste das previsões teóricas às distribuições angulares experimentais, através da minimização do Chi2 pelo método iterativo de Gauss-Marquardt, possibilitou a extração simultânea do comprimento de deformação de massa ( POT.N) e da razão entre os comprimentos de deformação de carga ( POT.C) e de massa (C= POT.C/ POT.N). Simulações de Monte Carlo com 5000 novos conjuntos de dados, gerados por sorteio gaussiano, mostraram a adequação estatística do método. Os valores experimentais de C se posicionaram ao redor de 1,25 para o ANTPOT.99 Ru 1,40 para o ANTPOT.101 Ru, com incertezas em torno de 5%, indicando maior contribuição de prótons do que de nêutrons na excitação, na comparação com s razões N/Z. As medidas de POT.N, com incertezas menores que 5%, revelaram valores inferiores aos relatados para os núcleos pares vizinhos. Os valores de C e POT.N extraídos permitiram o cálculo das razões B(E2)/B(IS2) para os estados analisados. / Coulomb-Nuclear Interference measurements not previously reported in the 99,10 Ru odd nuclei complement the investigation of the collectivity of the first quadrupolar excitation in even Ru isotopes around A-I00, with projectiles that interact isoscarlarly with the nucleus. The Inelastic scattering angular distributions with 13 MeV incident deuterons on odd Ru stable nuclei were obtained in the facility Pelletron Accelerator - Enge Magnetic Spectrograph, using nuclear emulsion plates in the focal plane. Spectra associated with fourteen and sixteen scattering angles in 99Ru and 101Ru, respectively, were measured achieving an excellent characterization of the interference minimum of the core first quadrupolar excitation. The DWBADOMP description of the CNI with global optical model parameters employed allows the consistent analysis of the data in comparison with other analysis of the region. The simultaneous extraction of g N, mass deformation length and of C = C/N, ratio of charge (C ) and mass (N ) deformation lengths, was obtained in the fit of the theoretical predictions to the experimental angular distributions through the X2 minimization using the iterative Gauss-Marquardt method. Monte Carlo simulations of 5000 new sets of data, gaussian randomly generated, show the statistical adequacy of the method. The experimental values of C obtained distributed around 1.25 for 99Ru and 1.40 for lOlRu, with uncertainties of approximately 5%, indicating higher contribution of protons than neutrons in the excitations, in comparison with the N/Z ratios. The N measurements, with uncertainties less than 5%, point to lower values than published for even neighbor isotopes. The values of N and C extracted allow for the calculation of B(IS2), isoscalar reduced transition probability, and B(E2)/B(IS2), the ratio between electric (B(E2)) and isoscalar reduced transition probabilities.

In this thesis we work on the problem of the two-alpha-particle system using a halo/- cluster effective field theory (EFT). Our goal is to address the alpha-alpha scattering observables and its low-energy resonance identified as the ground state of Beryllium-8. In this work we start with an EFT in which the degrees of freedom are the alpha particles interacting via momentum-dependent contact forces. These, in contrast to forces that are energy-dependent, are more useful in extending the theory to systems with more than two alpha particles. Additionally, momentum-dependent forces allow us to address causal restrictions on scattering observables, known as the Wigners causality bound. We present our EFT calculations for the alpha-alpha system. / Nesta tese, nós trabalhamos sobre o problema do sistema de duas partículas alfa utilizando uma teoria de campos efetiva. O nosso objetivo é abordar os observáveis e a ressonância do sistema alfa-alfa de baixa energia identificada como o estado fundamental do berílio-8. Neste trabalho nós começamos com uma teoria de campo efetiva em que os graus de liberdade são as partículas alfa interagindo via forças de contato dependentes do momento. Estes, em contraste com as forças que são dependentes da energia, são mais úteis na extensão da teorias para sistemas com mais de duas partículas alfa. Além disso, forças dependentes do momento nos permitem abordar restrições causais nos observáveis, conhecidas como causalidade de Wigner. Nós apresentamos nossos cálculos para o sistema alfa-alfa.

No presente trabalho de tese, nós estudamos os efeitos sobre o emparelhamento da interação efetiva nucleon-nucleon na matéria nuclear. Nucleons na matéria nuclear tendem a formar pares correlacionados e levemente ligados que dependem sensivelmente na interação efetiva entre os nucleons. A presença dos outros nucleons no meio nuclear veste os mesons e bem como os nucleons e também sua subestrutura. Estas variações em suas propriedades físicas, introduzem mudanças na interação efetiva nucleon-nucleon modificando suas correlações. O objetivo deste trabalho é quantificar tais efeitos e seus reflexo no emparelhamento nuclear. Na primeira parte do trabalho, nós analisamos os efeitos do meio nuclear sobre a subestrutura do nucleon e quantificamos seus efeitos na função de gap. Para estudar tais efeitos nós desenvolvemos um modelo de acoplamento quark-meson utilizando potenciais confinantes e calculamos algumas quantidades de campo médio como função da massa do quark. Na segunda parte nós consideramos o efeito do meio sobre o propagador dos mesons e analisamos seus efeitos na função de gap.