MARAn absoluuttinen läpäisy 84Kr + 96Mo → 180Pt -fuusiohöyrystymisreaktiossa 176Pt, 175Pt, 174Os ja 172Os-ytimille

Abstract

The goal of this study was to find the absolute transmission of the recoil mass separator MARA used by the nuclear structure group of the Department of Physics of the University of Jyväskylä, Finland, for nuclei 176Pt, 175Pt, 174Os and 172Os in 84Kr + 96Mo → 180Pt fusion evaporization reaction. The transmission was determined by comparing the ratios of the intensities of the γ-peaks observed after the fusion reaction with the JUROGAM3 detector equipment under different inter-detector correlation conditions. The results were compared with simulated transmissions. The maximum transmission for the nucleus 176Pt was 50 ± 5 % for the focal plane silicon detector and about 87 ± 8 % for the focal plane transmission detector. The transmissions depended on the reaction kinematics of the nuclei and the collected charge states. The simulations, on the other hand, yielded about 45 − 50 % and about 60 − 65 %. About 30 % for the silicon detector and about 50 % for the transmission detector were obtained for the nucleus 172Os. The biggest error factor in the fits was the background spikes in the JUROGAM3 raw data, which prevented good fits. It was also noticed that about 55 − 65 % of the nuclei ending up in the transmission detector ended up in the silicon detector, regardless of the studied vaporization channel.

Tämän tutkimuksen tavoite oli selvittää Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksen ydinrakenneryhmän rekyylimassaseparaattori MARAn absoluuttinen läpäisy 176Pt, 175Pt, 174Os ja 172Os-ytimille 84Kr + 96Mo → 180Pt -fuusiohöyrystymisreaktiossa. Läpäisy määritettiin vertaamalla JUROGAM3-ilmaisinlaitteistolla fuusioreaktion jälkeen havaittujen γ-piikkien intensiteettien suhteita erilaisilla ilmaisimien välisillä korrelaatioehdoilla. Tuloksia verrattiin simuloituihin läpäisyihin. Suurimmaksi läpäisyksi ytimelle 176Pt saatiin 50 ± 5 % fokustason pii-ilmaimelle ja noin 87 ± 8 % fokustason läpäisyilmaisimelle. Läpäisyt riippuivat ytimien reaktiokinematiikasta ja kerätyistä varaustiloista. Simulaatiot antoivat puolestaan noin 45 − 50 % ja noin 60 −65 %. Ytimelle 172Os läpäisyksi saatiin noin 30 % pii-ilmaisimelle ja noin 50 % läpäisyilmaisimelle. Sovitusten suurin virhetekijä oli JUROGAM3:n raakadatan taustapiikit, jotka estivät hyvien sovitusten tekemisen. Huomattiin myös, että noin 55 − 65 % läpäisyilmaisimeen päätyvistä ytimistä päätyivät pii-ilmaisimeen riippumatta tutkitusta höyrystyskanavasta.