Accessing tens-to-hundreds femtoseconds nuclear state lifetimes with low-energy binary heavy-ion reactions - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue The European Physical Journal A Année : 2021

Accessing tens-to-hundreds femtoseconds nuclear state lifetimes with low-energy binary heavy-ion reactions

S. Ziliani
S. Leoni
B. Fornal
A. Maj
F. Camera
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N. Cieplicka-Oryńczak
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S. Coelli
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S. Erturk
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J. Grębosz
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M. N Harakeh
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Ł. W Iskra
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A. Karpov
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M. Kicińska-Habior
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M. Kmiecik
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S. M Lenzi
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K. Mazurek
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M. Matejska-Minda
B. Million
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C. Müller-Gatermann
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V. Nanal
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P. Napiorkowski
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D. R Napoli
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R. Palit
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M. Rejmund
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M. Stanoiu
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E. Vardaci
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Résumé

A novel Monte Carlo technique has been developed to determine lifetimes of excited states in the tens-to-hundreds femtoseconds range in products of low-energy heavy-ion binary reactions, with complex velocity distributions. The method is based on a detailed study of Doppler-broadened γ-ray lineshapes. Its relevance is demonstrated in connection with the 18O(7.0MeV/u)+181Ta experiment, performed at GANIL with the AGATA+VAMOS+PARIS setup, to study neutron-rich O, C, N, ... nuclei. Excited states in 17O and 19O, with known lifetimes, are used to validate the method over the ∼20−400fs lifetime-sensitivity range. Emphasis is given to the unprecedented position resolution provided by γ-tracking arrays, which turns out to be essential for reaching the required accuracy in Doppler-shift correction. The technique is anticipated to be an important tool for lifetime investigations in exotic neutron-rich nuclei, produced with intense ISOL-type beams
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Origine : Publication financée par une institution

Dates et versions

hal-03455009 , version 1 (29-11-2021)

Identifiants

Citer

M. Ciemała, S. Ziliani, F. C L Crespi, S. Leoni, B. Fornal, et al.. Accessing tens-to-hundreds femtoseconds nuclear state lifetimes with low-energy binary heavy-ion reactions. The European Physical Journal A, 2021, 57 (5), pp.156. ⟨10.1140/epja/s10050-021-00451-6⟩. ⟨hal-03455009⟩
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