Un esperimento di fusione tra ioni pesanti a bassa energia: effetto tunnel e connessione con la struttura nucleare

Nella presente tesi è stata analizzata sperimentalmente la reazione di fusione 16O +48Ca, ad energie prossime e inferiori alla barriera coulombiana, con lo scopo di fornire una misura della funzione di eccitazione del suddetto sistema doppio magico. Esso, insieme a 16O+16O, 48Ca+48Ca e 16O+208Pb, costituisce un interessante riferimento per i modelli teorici della fusione sotto barriera e, in particolare, per la comprensione della natura del fenomeno dell’hindrance. Inoltre, trattandosi di un sistema medio-leggero, il suo comportamento a basse energie può fornire importanti informazioni anche sul comportamento di sistemi di interesse astrofisico. L’esperimento è stato svolto presso i Laboratori Nazionali di Legnaro, utilizzando il fascio di 16O dell’acceleratore XTU Tandem. Sono state misurate le sezioni d’urto di fusione fino all’ordine dei μb, tramite la rivelazione dei residui di evaporazione, effettuata attraverso lo spettrometro a tempo di volo PISOLO. I risultati così ottenuti sono stati confrontati con le previsioni del modello a canali accoppiati, ricavate tramite il programma CCFULL, considerando prima il caso senza accoppiamenti e valutando poi l’accoppiamento con i primi stati vibrazionali 2+ e 3− del 48Ca. Tali confronti hanno permesso di identificare la presenza dell’hindrance e di determinarne l’energia di soglia, la quale è stata infine confrontata con la stima derivante dalla sistematica presente in letteratura.