Orientador: Diogenes Galetti / Doutor

Neste trabalho são apresentadas medidas das secções de choque de fusão nuclear para o sistema ANTPOT 27 Al + ANTPOT. 16 0,nas energias de bombardeio do feixe de ANTPOT 16 O de 45.6 MeV e 49 MeV. Também foram calculadas através do estudo do espalhamento elástico de ANTPOT 16 O por ANTPOT. 27 Al (modelo Óptico), as secções de choque de reação na faixa de energia de bombardeio de 30 MeV a 45.6 MeV. Na energia de bombardeio de 45.6 MeV, foi feito um estudo da contribuição de outros tipos de reações para a secção de choque total de reação. Neste esquema foi detetada experimentalmente a reação ANTPOT. 27 Al (ANTPOT. 16 O, C). Os dados da secção de choque de fusão nuclear foram comparados com o modelo de Glas e Mosel e foram obtidos valores do momento angular critico (l IND. Cr ). Contribuições de processos como emissão de pré-equilíbrio e fissão nuclear foram calculadas com o uso do código de evaporação Alice. / In this work we present cross-section measurements for nuclear fusion in the 27 Al + 16 O system, at 16 O bombarding energies of 45.6 MeV and 49 MeV. With the aid of the optical model the elastic scattering of 16 O by 27 Al was used to calculate reaction cross-section from 30 MeV to 45.6 MeV. At 45.6 MeV contributions by reaction mechanisms other than fusion were studied. The nuclear fusion cross-sections were compared with the model of Glas and Mosel and values of the critical angular momentum (l cr ) extracted at the above cited energies. Contributions by fusion and pre-equilibrium emission were calculated with the code \"Alice\".

Com a disponibilidade de feixes instáveis, o interesse em núcleos longe do vale de estabilidade cresceu consideravelmente e abriu novas possibilidades na Física Nuclear. Um exemplo importante é o processo de fusão de núcleos exóticos, um mecanismo mais complexo do que a reação de fusão usual entre núcleos fortemente ligados. No primeiro caso há a possibilidade de quebra do projétil, podendo levar à fusão incompleta, onde um ou mais, porém não todos, os fragmentos do projétil são absorvidos pelo alvo enquanto parte da carga do projétil escapa da região de interação. Também pode ocorrer a absorção sequencial dos fragmentos, produzindo o mesmo núcleo composto de uma reação direta. O entendimento dessa diversidade de processos pode fornecer informações importantes sobre propriedades nucleares. No presente trabalho, estudamos um procedimento semi-clássico que considera a possibilidade de fusão incompleta, fusão completa direta e fusão completa sequencial, baseada nos trabalhos das Referências, que estudam a colisão 6Li + 209Bi e apresentam bom acordo com resultados experimentais. O desenvolvimento de um código simples, porém eficiente, que possibilite o uso deste procedimento semi-clássico pela comunidade científica é de grande importância, uma vez que sua aplicação a uma vasta gama de problemas possibilitará melhor entendimento dos diferentes mecanismos envolvidos em reações com núcleos exóticos. Neste trabalho estudamos as colisões dos projéteis 10,11Be no alvo 209Bi, um sistema que nunca foi estudado com o modelo semi-clássico. O objetivo desta dissertação é o desenvolvimento de tal código para o estudo da fusão de núcleos fracamente ligados e torná-lo disponível à comunidade da Física Nuclear através de uma base de programas científicos. / With the availability of unstable beams, the interest in nuclei far from the stability valley has grown considerably and has opened new possibilities in Nuclear Physics. An important example is the fusion process of exotic nuclei, which is a much more complex mechanism than the usual fusion process that takes place between strongly bound nuclei. In the former situation there is the possibility of projectile breakup, leading to incomplete fusion, where one or more, but not all, of the breakup fragments are absorbed by the target whereas part of the projectile’s charge escapes the interaction region. It can also happens that all the projectile’s fragments are sequentially absorbed by the target, producing the same coumpound nucleus as in the case of direct fusion. The understanding of this diversity of processes can provide important information on the properties of nuclei. In the present work, we study a semiclassical procedure that takes into account the possibility of incomplete fusion, direct complete fusion and sequential complete fusion, based on References that study the collision 6Li + 209Bi and show good agreement with experimental data. The development of a simple, yet efficient code that enables the scientific community to use this semiclassical procedure is of great significance, since its application to a variety of systems will allow a better understanding of the different mechanisms involved in reactions with exotic nuclei. In this work we have studied the collisions of the projectiles 10,11Be in the target 209Bi, a system never studied with the semi-classical model before. The purpose of this dissertation is the development of such a code to study the fusion process of weakly bound nuclei and make it available to the Nuclear Physics community through a repository of scientific computer programs.

Com a disponibilidade de feixes instáveis, o interesse em núcleos longe do vale de estabilidade cresceu consideravelmente e abriu novas possibilidades na Física Nuclear. Um exemplo importante é o processo de fusão de núcleos exóticos, um mecanismo mais complexo do que a reação de fusão usual entre núcleos fortemente ligados. No primeiro caso há a possibilidade de quebra do projétil, podendo levar à fusão incompleta, onde um ou mais, porém não todos, os fragmentos do projétil são absorvidos pelo alvo enquanto parte da carga do projétil escapa da região de interação. Também pode ocorrer a absorção sequencial dos fragmentos, produzindo o mesmo núcleo composto de uma reação direta. O entendimento dessa diversidade de processos pode fornecer informações importantes sobre propriedades nucleares. No presente trabalho, estudamos um procedimento semi-clássico que considera a possibilidade de fusão incompleta, fusão completa direta e fusão completa sequencial, baseada nos trabalhos das Referências, que estudam a colisão 6Li + 209Bi e apresentam bom acordo com resultados experimentais. O desenvolvimento de um código simples, porém eficiente, que possibilite o uso deste procedimento semi-clássico pela comunidade científica é de grande importância, uma vez que sua aplicação a uma vasta gama de problemas possibilitará melhor entendimento dos diferentes mecanismos envolvidos em reações com núcleos exóticos. Neste trabalho estudamos as colisões dos projéteis 10,11Be no alvo 209Bi, um sistema que nunca foi estudado com o modelo semi-clássico. O objetivo desta dissertação é o desenvolvimento de tal código para o estudo da fusão de núcleos fracamente ligados e torná-lo disponível à comunidade da Física Nuclear através de uma base de programas científicos. / With the availability of unstable beams, the interest in nuclei far from the stability valley has grown considerably and has opened new possibilities in Nuclear Physics. An important example is the fusion process of exotic nuclei, which is a much more complex mechanism than the usual fusion process that takes place between strongly bound nuclei. In the former situation there is the possibility of projectile breakup, leading to incomplete fusion, where one or more, but not all, of the breakup fragments are absorbed by the target whereas part of the projectile’s charge escapes the interaction region. It can also happens that all the projectile’s fragments are sequentially absorbed by the target, producing the same coumpound nucleus as in the case of direct fusion. The understanding of this diversity of processes can provide important information on the properties of nuclei. In the present work, we study a semiclassical procedure that takes into account the possibility of incomplete fusion, direct complete fusion and sequential complete fusion, based on References that study the collision 6Li + 209Bi and show good agreement with experimental data. The development of a simple, yet efficient code that enables the scientific community to use this semiclassical procedure is of great significance, since its application to a variety of systems will allow a better understanding of the different mechanisms involved in reactions with exotic nuclei. In this work we have studied the collisions of the projectiles 10,11Be in the target 209Bi, a system never studied with the semi-classical model before. The purpose of this dissertation is the development of such a code to study the fusion process of weakly bound nuclei and make it available to the Nuclear Physics community through a repository of scientific computer programs.

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:28:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1994. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:31:55Z : No. of bitstreams: 1 000027497.pdf: 2681596 bytes, checksum: 382dc58aa3f4d99f28c96bc84bd37362 (MD5)

Com a disponibilidade de feixes instáveis, o interesse em núcleos longe do vale de estabilidade cresceu consideravelmente e abriu novas possibilidades na Física Nuclear. Um exemplo importante é o processo de fusão de núcleos exóticos, um mecanismo mais complexo do que a reação de fusão usual entre núcleos fortemente ligados. No primeiro caso há a possibilidade de quebra do projétil, podendo levar à fusão incompleta, onde um ou mais, porém não todos, os fragmentos do projétil são absorvidos pelo alvo enquanto parte da carga do projétil escapa da região de interação. Também pode ocorrer a absorção sequencial dos fragmentos, produzindo o mesmo núcleo composto de uma reação direta. O entendimento dessa diversidade de processos pode fornecer informações importantes sobre propriedades nucleares. No presente trabalho, estudamos um procedimento semi-clássico que considera a possibilidade de fusão incompleta, fusão completa direta e fusão completa sequencial, baseada nos trabalhos das Referências, que estudam a colisão 6Li + 209Bi e apresentam bom acordo com resultados experimentais. O desenvolvimento de um código simples, porém eficiente, que possibilite o uso deste procedimento semi-clássico pela comunidade científica é de grande importância, uma vez que sua aplicação a uma vasta gama de problemas possibilitará melhor entendimento dos diferentes mecanismos envolvidos em reações com núcleos exóticos. Neste trabalho estudamos as colisões dos projéteis 10,11Be no alvo 209Bi, um sistema que nunca foi estudado com o modelo semi-clássico. O objetivo desta dissertação é o desenvolvimento de tal código para o estudo da fusão de núcleos fracamente ligados e torná-lo disponível à comunidade da Física Nuclear através de uma base de programas científicos. / With the availability of unstable beams, the interest in nuclei far from the stability valley has grown considerably and has opened new possibilities in Nuclear Physics. An important example is the fusion process of exotic nuclei, which is a much more complex mechanism than the usual fusion process that takes place between strongly bound nuclei. In the former situation there is the possibility of projectile breakup, leading to incomplete fusion, where one or more, but not all, of the breakup fragments are absorbed by the target whereas part of the projectile’s charge escapes the interaction region. It can also happens that all the projectile’s fragments are sequentially absorbed by the target, producing the same coumpound nucleus as in the case of direct fusion. The understanding of this diversity of processes can provide important information on the properties of nuclei. In the present work, we study a semiclassical procedure that takes into account the possibility of incomplete fusion, direct complete fusion and sequential complete fusion, based on References that study the collision 6Li + 209Bi and show good agreement with experimental data. The development of a simple, yet efficient code that enables the scientific community to use this semiclassical procedure is of great significance, since its application to a variety of systems will allow a better understanding of the different mechanisms involved in reactions with exotic nuclei. In this work we have studied the collisions of the projectiles 10,11Be in the target 209Bi, a system never studied with the semi-classical model before. The purpose of this dissertation is the development of such a code to study the fusion process of weakly bound nuclei and make it available to the Nuclear Physics community through a repository of scientific computer programs.

Neste trabalho são apresentadas medidas das secções de choque de fusão nuclear para o sistema ANTPOT 27 Al + ANTPOT. 16 0,nas energias de bombardeio do feixe de ANTPOT 16 O de 45.6 MeV e 49 MeV. Também foram calculadas através do estudo do espalhamento elástico de ANTPOT 16 O por ANTPOT. 27 Al (modelo Óptico), as secções de choque de reação na faixa de energia de bombardeio de 30 MeV a 45.6 MeV. Na energia de bombardeio de 45.6 MeV, foi feito um estudo da contribuição de outros tipos de reações para a secção de choque total de reação. Neste esquema foi detetada experimentalmente a reação ANTPOT. 27 Al (ANTPOT. 16 O, C). Os dados da secção de choque de fusão nuclear foram comparados com o modelo de Glas e Mosel e foram obtidos valores do momento angular critico (l IND. Cr ). Contribuições de processos como emissão de pré-equilíbrio e fissão nuclear foram calculadas com o uso do código de evaporação Alice. / In this work we present cross-section measurements for nuclear fusion in the 27 Al + 16 O system, at 16 O bombarding energies of 45.6 MeV and 49 MeV. With the aid of the optical model the elastic scattering of 16 O by 27 Al was used to calculate reaction cross-section from 30 MeV to 45.6 MeV. At 45.6 MeV contributions by reaction mechanisms other than fusion were studied. The nuclear fusion cross-sections were compared with the model of Glas and Mosel and values of the critical angular momentum (l cr ) extracted at the above cited energies. Contributions by fusion and pre-equilibrium emission were calculated with the code \"Alice\".

Orientador: Sigeo Hamada / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T02:58:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Azevedo_MariliaTavaresde_D.pdf: 5355966 bytes, checksum: 1c0ee2fe558894bee71f0e26093ef60c (MD5) Previous issue date: 1988 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Munemasa Machida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-16T00:35:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Berni_LuizAngelo_M.pdf: 1184013 bytes, checksum: 3119ea616ed26d3352d6877346e71cd5 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: O diagnóstico de fuga de partículas pelas extremidades do TC-1 da UNICAMP foi realizado principalmente, utilizando duas sondas multicanais: magnética e o copo de Faraday. A sonda magnética interna multicanal (12 canais) foi construída para medir a variação do campo magnético e a influência dos espelhos magnéticos, obtendo um campo de 3,7kG no centro do solenóide e uma razão de espelho de 1,04. A sonda copo de Faraday multicanal (8 canais) foi usada para estudar a variação espacial e temporal da fuga de partículas pelas extremidades do TC-1. Os ruídos eletromagnéticos e os efeitos de emissão secundária nas medidas foram checados e minimizados usando uma geometria apropriada e instalando a sonda numa cápsula de pirex. A análise da fuga de partículas mostra que o tempo de vida do plasma é de 30ms ao invés dos 17ms obtidos pela sonda de fluxo excluído. A medida da velocidade de fuga ficou em 1.107cm/s, tendo boa concordância com o valor medido pela sonda de pressão piezoelétrica de 9.106cm/s. Através do mapeamento tridimensional (r,z,t), nós concluímos que o escape é na forma de anel, o que é comparável com o resultado obtido pela câmara conversora de imagem, e que o plasma não acompanha as linhas de campo na extremidade do solenóide / Abstract: Particle end-loss diagnostics has been performed in the UNICAMP's FRC device TC-1 using mainly two multichannel probes: magnetic and the Faraday cup. The 12 channel internal magnetic probe has been builted to measure space variations of internal magnetic field and influence of magnetic mirrors obtainning 3.7kG of magnetic strength at the center of the solenoid and 1.04 of field ratio between center and mirror region. The 8 channel Faraday cup has been used to study space and time variation of particle end-loss from TC-1. The electromagnetic noise and secondary emission effects on the measurements has been checked and minimized using appropriate cup geometry and installed inside a pirex capsule. The scaping particle analysis show that the useful plasma life time is 30ms instead of 17ms obtained by excluded flux probe measurements. The measured scape particle velocity is 1.107cm/s having good agreement with piezoelectric pressure probe which gives 9.106cm/S. According to three dimensional mapping (r, z, t) of particle end-loss analysis. we conclude that the scape is in form of a ring in agreement with image converter camera measurements. and the plasma does not follow the field lines at end region / Mestrado / Física / Mestre em Física

Um novo sistema de bobinas de Mirnov (SCBM), composto de 24 bobinas magnéticas (assim como toda a eletrônica associada ao tratamento dos sinais), foi construído, instalado e colocado em operação para o estudo das instabilidades MHD no plasma do tokamak TCABR. Deste conjunto de bobinas, 22 delas foram instaladas ao redor de uma secão poloidal e, as outras duas, em diferentes posições toroidais, todas no interior da câmara de vácuo do TCABR. O posicionamento assimétrico destas, na direção poloidal, foi feito de forma a corrigir os efeitos produzidos pela toroidicidade do tokamak. Além disso, para a análise dos modos MHD presentes ao longo das descargas de plasma, é proposto um modelo físico simplificado que tem em conta, basicamente, o efeito da superposição de ondas em todas as bobinas magnéticas do sistema. A partir da modulação, das amplitudeds e da defasagem angular obtida entre os sinais experimentais do SCBM, são realizadas simulações para se determinar a intensidade dos modos e a composição do espectro MHD nas descargas de plasma TCABR. Também, foi contrtuído e instalado no interior da câmara de vácuo do tokamak TCABR um Limitador Ergódico Magnético (LEM), para investigar o efeito da atuação de campos magnéticos perturbativos no plasma. A geometria utilizada para o posicionamento dos segmentos condutores, foi escolhida de forma que as perturbações magnéticas geradas pelo LEM atuem, principalmente, na região ao redor da superfície magnéticas q=3. De fato, realizando-se medidas do campo magnético radial gerado pelo LEM, para se investigar a dependência dos campos de perturbação produzidos em função das coordenadas, r, 'teta' e 'fi' do tokamak, foi obtido que o modo m=3 é dominante representando 53% do espectro MHD. As espiras do LEM foram contruídas para serem alimentadas com correntes de até 3 kA, durante um intervalo de tempo de 50 ms, utilizando-se uma fonte de potência que também foi construída para este trabalho. Esta fonte é composta, basicamente, de um banco de 220 capacitores eletrolíticos (C = 0,63 F), todos ligados em paralelo, e de 5 indutores (4 deles com L = 2,5 mH e um com L = 4 mH). Os efeitos produzidos pela atuação do LEM no plasma, parte principal deste trabalho, foram investigados utilizando-se os vários diagnósticos disponíveis na bolometria, o sistema de bobinas de Mirnov, a sonda eletrostática e os detetores de emissão ECE, de 'H-alfa', de raios-X de baixas energias, etc. Como resultado desta investigação foram observadas, entre outras coisas, mudanças no comportamento magnetohidrodinâmico do plasma, que resultaram em uma atenuação ou crescimento da atividade MHD, como pode ser constatado através das oscilações de Mirnov. De forma geral, para correntes acima de 1,5 kA nas espiras do LEM, foram observadas ocorrências de disrupturas maiores em 46% das descargas de plasma. Na maioria destes casos, foi observado um aumento significativo da densidade eletrônica (até valores próximos do 'limite de alta densidade' do TCABR) quanto se constata um forte crescimento do modo m=2 (com até 64% do espectro MHD), indicando ser este modo o principal responsável pela ocorrência destas instabilidades. É importante mencionar que em alguns casos, também foram observadas a ocorrência de instabilidades 'dentes-de-serra' nos sinais dos detetores de emissão de raios-X moles, quando se aplicava uma corrente relativamente alta no LEM. Em alguns casos escolhidos para análise, o valor do parâmetro de superposição entre as ilhas magnéticas m=2 e m=3, mostraram um aumento gradual (desde valores S(2-3) = 0,5) ao se aproximar o instante de ocorrência da disruptura maior, quando se atingem valores de S(2-3) = 1,2. Em vários destes casos, também foram observadas ocorrências de disrupturas menores que precedem as maiores. Ainda nesta situação, foi observado que os modos m=2 e m=3 são os mais intensos no plasma, com intensidades semelhantes (40% e 35%, respectivamente). Nestas descargas, foi constatado que o valor do parâmetro de superposição entre ilhas também aumenta significativamente, alcançando valores em torno de S(2-3) = 1,1 instantes antes da disruptura menor acontecer. Finalmente, também foi observado um aumento significativo da emissão de raios-X moles e da potência total irradiada pelo plasma, mesmo depois destes sinais serem corrigidos em relação ao aumento da densidade eletrônica, o que indica um possível aumento da temperatura do plasma e/ou mudança de seu perfil radial. Estas foram também as indicações obtidas das medidas de emissão de radiação eletrociclotrônica.