International Conference on Heavy Ion Nuclear Collisions in the Fermi Energy Domain

J. Phys. Colloques 47 (1986) C4-289-C4-303
DOI: 10.1051/jphyscol:1986433

LARGE-ANGLE CORRELATIONS IN EVAPORATIVE PARTICLE EMISSION : SHAPE DISTORTION ? SURFACE EXPANSION ?

R. LACEY¹, N.N. AJITANAND¹, J.M. ALEXANDER¹, D.M. DE CASTRO RIZZO¹, G.F. PEASLEE¹, L.C. VAZ¹, G. LA RANA², M. KAPLAN², D.J. MOSES², W. PARKER², D. LOGAN³ and P. DEYOUNG<sup>4

1</sup>  State University of New York at Stony Brook, Department of Chemistry, Stony Brook, NY 11794, U.S.A.
²  Carnegie-Mellon University, Pittsburgh, PA 15213, U.S.A.
³  Lawrence Berkeley Laboratory, Berkeley, CA 94720, U.S.A.
⁴  State University of New York at Stony Brook, Department of Physics, Stony Brook, NY 11794, U.S.A.

Résumé
L'émission de particules légères (n, H, He...) provenant de l'évaporation de noyau composite tres chaud (température 5 ≤ MeV) et de haut moment angulaire (≤150h) a été maintes fois observée. Les énergies moyennes mesurées pour les particules légères sont généralement inférieures à celles calculées lors de l'évaporation d'un noyau sphérique. Jusqu'à présent le rôle de la déformation de l'émetteur n'avait pas été pris en compte, et de se fait l'interprétation des résultats expérimentaux avait été sévèrement limitée. Dans ce papier nous allons décrire une méthode pour calculer l'évaporation des particules à partir d'un noyau déformé, et nous présenterons plusieurs résultats pour différents noyaux émetteurs. Les résultats théoriques sont compares à ceux que l'on obtient dans le cas d'émetteurs sphériques de façon à mettre en évidence les effets dus a la déformation. Ces calculs des spectres en énergies et des distributions angulaires donnent à penser que ces études peuvent fournir de précieuses informations en ce qui concerne la forme et les propriétés de surface de ces noyaux chauds. En dernier lieu nous comparerons ces calculs avec les données expérimentales de correllations ¹H-⁴He et ⁴He-⁴He dans le cas de la réaction ⁴⁰Ar + ^natAg a 337 MeV ; et nous verrons qu'elle fournit de nouvelles caractéristiques du noyau composite formé.

Abstract
Evaporation-like emission of light particles (n, H, He...) has been observed for many nuclear reactions that populate composite nuclei with temperatures of up to ≤ 5 MeV and spins as high as ≤ 150h. The measured average energies for the light charged particles are often significantly lower than calculations for evaporation from spherical nuclei. Detailed calculations have not been reported for the role of deformation in evaporative emission patterns, and thus the interpretation of such data has been severely limited. In this paper we describe a method for making evaporation calculations for deformed nuclei, and we present results for several systems. The trends of the calculated results are compared to those for spherical emitters in order to get a feeling for those effects peculiar to the deformations. The patterns of calculated spectra and angular distributions encourage the notion that such studies can give valuable clues to the shapes and surface properties of these very hot nuclei. Comparisons are made to experimental data for ¹H-⁴He and ⁴He-⁴He correlations in the reaction 337 MeV ⁴⁰Ar + ^natAg. These comparisons point out some novel features of the nuclear surface.