O presente trabalho procura investigar alguns dos processos colisionais de átomos de Rydberg ultrafrios. Utilizando uma armadilha magneto-óptica (MOT), foi possível aprisionar átomos de 85Rb, um elemento alcalino metálico, numa região da ordem de lmn a temperaturas da ordem de poucas centenas de ?K, regime chamado de \"ultrafrio\" na literatura. Os átomos de 85Rb são então excitados para estados de alto número quântico principal, também chamados de estados de Rydberg, através de um laser pulsado. Nesses estados, os átomos apresentam propriedades exageradas devido ao tamanho da órbita do elétron de valência, sendo uma delas os potenciais de longo-alcance. Em nossos experimentos, após a excitação, são detectados átomos em estados vizinhos ao originalmente excitado, evidenciando a existência de transições. Como esses estados são muito próximos em energia, a presença de potenciais de longo alcance pode fazer a energia de um par de átomos de Rydberg no seu estado inicial ficar ressonante com a energia do mesmo par numa combinação de outros estados, tornando então possível transições para esses estados. Nosso estudo visa quantificar de certa forma essas observações, assim como estimar a importância do movimento desses átomos nas transições observadas. / This dissertation seeks to address some of the characteristics of collisional processes in ultracold Rydberg atoms. With a Maqneto-Optical Trap (MOT), we trapped a sample of 85Rb, an alkaline metal element, in a region of about lmm at a temperature of a few hundreds of ?K, known in the literature as the \"ultracold\" regime. The 85Rb atoms are then excited to high principal quantum number states, also known as Rydberg states, with a pulsed laser. In these states, the atoms present exaggerated properties due to the large valence electron orbit, such as long-range potentials in our experiments, after excitation, we have detected atoms in neighboring states to the originally excited state, an evidence of atomic transitions. Since these states have similar energy, the presence of long-range potentials can make the energy of a pair of atoms in the initial state be resonant with the energy of the same pair in a combination of different states, making it possible to have transitions to these nearby states. Our work tries to quantify these observations, as well as to gauge the role of atomic movement in these transitions.

O presente trabalho procura investigar alguns dos processos colisionais de átomos de Rydberg ultrafrios. Utilizando uma armadilha magneto-óptica (MOT), foi possível aprisionar átomos de 85Rb, um elemento alcalino metálico, numa região da ordem de lmn a temperaturas da ordem de poucas centenas de ?K, regime chamado de \"ultrafrio\" na literatura. Os átomos de 85Rb são então excitados para estados de alto número quântico principal, também chamados de estados de Rydberg, através de um laser pulsado. Nesses estados, os átomos apresentam propriedades exageradas devido ao tamanho da órbita do elétron de valência, sendo uma delas os potenciais de longo-alcance. Em nossos experimentos, após a excitação, são detectados átomos em estados vizinhos ao originalmente excitado, evidenciando a existência de transições. Como esses estados são muito próximos em energia, a presença de potenciais de longo alcance pode fazer a energia de um par de átomos de Rydberg no seu estado inicial ficar ressonante com a energia do mesmo par numa combinação de outros estados, tornando então possível transições para esses estados. Nosso estudo visa quantificar de certa forma essas observações, assim como estimar a importância do movimento desses átomos nas transições observadas. / This dissertation seeks to address some of the characteristics of collisional processes in ultracold Rydberg atoms. With a Maqneto-Optical Trap (MOT), we trapped a sample of 85Rb, an alkaline metal element, in a region of about lmm at a temperature of a few hundreds of ?K, known in the literature as the \"ultracold\" regime. The 85Rb atoms are then excited to high principal quantum number states, also known as Rydberg states, with a pulsed laser. In these states, the atoms present exaggerated properties due to the large valence electron orbit, such as long-range potentials in our experiments, after excitation, we have detected atoms in neighboring states to the originally excited state, an evidence of atomic transitions. Since these states have similar energy, the presence of long-range potentials can make the energy of a pair of atoms in the initial state be resonant with the energy of the same pair in a combination of different states, making it possible to have transitions to these nearby states. Our work tries to quantify these observations, as well as to gauge the role of atomic movement in these transitions.

Medidas das seções de choque de fusão, de processos fortemente amortecidos e de espalhamento elástico foram realizadas para os sistemas 16,17,18O + 10,11B e 19F + 9Be no intervalo de energia de bombardeio compreendido entre 22 ELAB64 Mev. São apresentadas evidências de que processos binários fortemente amortecidos observados nestes sistemas originam-se preferencialmente de um processo de fusão-fissão e não de um mecanismo de orbiting dinuclear. A importância relativa do processo de fusão-fissão nestes sistemas muito leves é comprovada pelos resultados experimentais, que indicam a ocorrência de um processo de fissão de um núcleo composto estatisticamente equilibrado, assim como por cálculos de modelos teóricos. Os números atômicos e os de massa dos produtos de reação e dos resíduos de evaporação foram identificados usando-se duas câmaras de ionização e um sistema de tempo de voo. / Cross sections for fusion, strongly energy-damped processes and elastic scattering were measured for the 16 ,17, 18O + 10 11B and 19F + 9Be systems in the energy range 22 ELAB 64 HeV. Evidence that the fully energy-damped binary products observed in these reactions originate from a fusion-fission process, rather than through a deep-inelastic orbiting mechanism, is presented. The relative importance of the fusion-fission process in these very light systems is supported by experimental results which points towards the fission of a statistically equilibrated compound nucleus and also by model calculations. Charges and masses of the reaction products and evaporation residues were indentified using two ionization chamber and a time-of-flight system.

Medidas das seções de choque de fusão, de processos fortemente amortecidos e de espalhamento elástico foram realizadas para os sistemas 16,17,18O + 10,11B e 19F + 9Be no intervalo de energia de bombardeio compreendido entre 22 ELAB64 Mev. São apresentadas evidências de que processos binários fortemente amortecidos observados nestes sistemas originam-se preferencialmente de um processo de fusão-fissão e não de um mecanismo de orbiting dinuclear. A importância relativa do processo de fusão-fissão nestes sistemas muito leves é comprovada pelos resultados experimentais, que indicam a ocorrência de um processo de fissão de um núcleo composto estatisticamente equilibrado, assim como por cálculos de modelos teóricos. Os números atômicos e os de massa dos produtos de reação e dos resíduos de evaporação foram identificados usando-se duas câmaras de ionização e um sistema de tempo de voo. / Cross sections for fusion, strongly energy-damped processes and elastic scattering were measured for the 16 ,17, 18O + 10 11B and 19F + 9Be systems in the energy range 22 ELAB 64 HeV. Evidence that the fully energy-damped binary products observed in these reactions originate from a fusion-fission process, rather than through a deep-inelastic orbiting mechanism, is presented. The relative importance of the fusion-fission process in these very light systems is supported by experimental results which points towards the fission of a statistically equilibrated compound nucleus and also by model calculations. Charges and masses of the reaction products and evaporation residues were indentified using two ionization chamber and a time-of-flight system.