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Grupo de Física

Nuclear Experimental

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CSIC

25 de Marzo de 2015 A. Illana Sisón – Iniciación a la Investigación

ESTUDIOS DE NÚCLEOS EXÓTICOS:

CÓMO PRODUCIR Y ESTUDIAR ISÓTOPOS DE INTERÉS

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La extraña materia nuclear

¿Cuáles son los constituyentes del núcleo? Protones (p) y neutrones (n).

2 25 de Marzo de 2015 A. Illana Sisón – Iniciación a la Investigación

La radioactividad nos dice que los núcleos emiten , , . Además también pueden fisionarse (núcleos muy pesados) o emitir protones o neutrones si son muy exóticos.

Pero… si el núcleo no es estable, es decir es radiactivo ¿Qué partículas emite?

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Tabla de núclidos / Paisaje Nuclear

256 núcleos estables

Núcleos producidos en Laboratorio ≈700

Desintegración +-EC (exceso de p) Desintegración - (exceso de n) Desintegración (exceso de p y A) Fisión (núcleos muy pesados)

Elementos Super-pesados


¿Cómo los producimos?

¿Cómo los medimos?

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¿Cómo se producen los haces?


Ciclotrón Sincrotrón (1940)

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¿Y los haces radiactivos?


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Grandes Instalaciones en el Mundo


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Grandes Instalaciones en Europa

- En España: ALBA, CMAM y CNA (no aceleran haces radioactivos)

- Instalaciones de haces radioactivos en Europa: CERN, GSI, GANIL…

- En otros continentes: TRIUMF, MSU, RIKEN…

FAIR(2017)


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Grandes Instalaciones en Europa


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¿Qué hacemos con los haces?


Blanco

Dirección del haz

Ion del haz

Puede emitirse partículas , , , n, diversos núcleos

Puede producirse diversos procesos como excitación, fusión (parciales o totales), …

& Part n

Si Det Espectrómetros

Si Det Cente. Plas.

HpGe Cente.

Cente.

Tipos básicos de detectores usados

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Ejemplos de Setups


Línea del

haz

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¿Y que podemos estudiar?


Deformación Nuclear: Estados Vibracionales y Rotacionales

Decaimiento b y esquemas de niveles.

Núcleos con Halo

Secciones eficaces

Resonancias Gigantes

Radioactividades exóticas

Elementos super-pesados

(…)

Deformación Nuclear: Estados Vibracionales y Rotacionales

Decaimiento b y esquemas de niveles.

Núcleos con Halo

Secciones eficaces

Resonancias Gigantes

Radioactividades exóticas

Elementos super-pesados

(…)

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Ejemplos de Experimentos


Reacción Nuclear con Interés Astrofísico 3He(,)7Be

Observaciones de flujo de neutrinos solares de alta energía ≠ predicciones del modelo solar estándar (σ baja).

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Estudio de la desintegración en la región 132Sn

Active stopper: 8 DSSSD - Stop ions

- Detect β decays

84 Germanium crystals to measure β-delayed rays

Germanium spectrum recorded after β decay of 128Cd

Level scheme of 128In as populated in the decay of 128Cd

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Medida de momentos magnéticos

C Fe o Gd Ta

B

Dirección del haz

72Zn

Detector de

partículas

Detector Campo

“Up”

Campo

“Down”

2F

gcol ≈ Z/A

DFS = - 69 (16) mrad gLin = 0.49 (11)

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Muchas gracias por su atención

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