Rivelazione di particelle cariche emesse in reazioni tra ioni pesanti

Uno dei processi fondamentali che avviene nelle reazioni nucleari tra ioni pesanti alle basse energie è la fusione tra proiettile e bersaglio. Questo porta alla formazione di un nucleo composto eccitato che, successivamente, può andare incontro a diversi processi di decadimento, che consistono nell'emissione di particelle e frammenti carichi, neutroni e fotoni. Lo studio dei canali di decadimento fornisce importanti informazioni sia in merito alla natura del nucleo composto popolato dalla reazione, sia sugli aspetti dinamici della reazione stessa. Sebbene esista una modellizzazione consolidata del processo di fusione-evaporazione in cui il decadimento viene descritto sostanzialmente come un processo statistico, la descrizione dei processi fuori dall'equilibrio osservati sperimentalmente è ancora un argomento di punta nella ricerca in fisica nucleare. Il rivelatore GARFIELD è uno strumento attualmente impiegato presso i Laboratori Nazionali di Legnaro (INFN) per misurare particelle cariche e frammenti con lo scopo di studiare le emissioni di pre-equilibrio e la sovrapproduzione di cluster alfa in reazioni di fusione-evaporazione. La tesi è dedicata alla presentazione degli aspetti principali della rivelazione di particelle cariche emesse in reazioni tra ioni pesanti in relazione all'apparato di rivelazione GARFIELD e in particolare allo studio di due reazioni di fusione indotte da proiettili di 14N su bersagli di 12,13C. Questi sistemi presentano un andamento della sezione d'urto di fusione completa che si discosta dalle previsioni delle modellizzazioni correnti e saranno oggetto di future ricerche tramite l'apparato di rivelazione GARFIELD.