Projectile-like fragment momentum distributions from Ar-40 + Ta-nat reaction at 94A MeV

Abstract

Parallel momentum distributons of Projectile-Like Fragments (PLF) including transfer reaction products were measured in order to understand the large target dependence of the production of neutron-rich isotopes by the fragmentation at intermediate energies. The measurement was performed at RIPS (RI Projectile-fragment Separator). The Ar-40 beam at 94A MeV bombarded a 17 mg/sq cm Ta-nat target. Particle identification was done by a combination of time of flight, energy loss and magnetic rigidity measurement. Momentum distributions were measured at 30 magnetic rigidity settings covering a range of 2.53 - 3.97 Tm and have been obtained for 70 individual PLF of elements ranging from B(Z = 5) to K(Z = 17). As an example, the momentum distribution of Na-24 is shown in a figure. Except the low momentum tail, the whole of the distribution is reasonably described by an asymmetric Gaussian function with different standard deviations on the high and low momentum sides. Some proton pickup PLF were observed. Their most probable momenta are lower than those of the neighboring nucleon removal PLF, due to the dissipative nature of the nucleon transfer process. Also, comparison was made between the present data and the Be target data, showing that fragments consume more beam energy in the Be target than in the Ta. The reason for the difference by the kind of target was discussed.

移行反応生成物を含んだ発射体類似分裂片(PLF)の平行運動量分布を測定し、中間エネルギーでの分裂片化による中性子過剰アイソトープの生成に対する標的の大きな依存性を調べた。測定はRIPS(RIビーム発生装置)で行った。Ar-40ビームを94AMeVで17mg/平方センチメートルのTa-nat標的に衝撃させた。粒子は飛行時間、エネルギー損失および磁気剛性測定によって識別した。運動量分布は、2.53?3.97Tmの範囲を網羅する30の剛性設定で測定し、B(Z=5)からK(Z=17)までの元素範囲の70個のPLFについて得られている。例として、Na-24の運動量分布が図で示されている。運動量の低い部分を除けば、分布全体が非対称ガウス関数により無理なく描かれるが、その標準偏差は運動量の高い側と低い側で異なる。中には陽子を取り込んだPLFが観察された。これらの多くは核子移行過程で減少する性質があるため、その運動量は隣合う核子除去PLFの値より低い。また、本データとBe標的データとの比較が行われ、分裂片はTaよりもBe標的においてより多くのビームエネルギーを消費することが示された。この標的種類による違いの理由について考察した。