Accessing tens-to-hundreds femtoseconds nuclear state lifetimes with low-energy binary heavy-ion reactions
2 Dipartimento di Fisica (Milano)
3 INFN - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano
4 Institut für Kernphysik der Universität zu Köln
5 GANIL - Grand Accélérateur National d'Ions Lourds
6 IPHC - Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
7 ILL - Institut Laue-Langevin
8 IPNO - Institut de Physique Nucléaire d'Orsay
9 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
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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
| Origine | Publication financée par une institution |
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