First measurement of the neutron-emission probability with a surrogate reaction in inverse kinematics at a heavy-ion storage ring
M Sguazzin
(1)
,
B Jurado
(1)
,
J Pibernat
(1)
,
J.A Swartz
(1)
,
M Grieser
,
J Glorius
,
Yu.A Litvinov
,
J Adamczewski-Musch
,
P Alfaurt
(1)
,
P Ascher
(1)
,
L Audouin
(2)
,
C Berthelot
(1)
,
B Blank
(1)
,
K Blaum
,
B Brückner
,
S Dellmann
,
I Dillmann
,
C Domingo-Pardo
,
M Dupuis
(3)
,
P Erbacher
,
M Flayol
(1)
,
O Forstner
,
D Freire-Fernández
,
M Gerbaux
(1)
,
J Giovinazzo
(1)
,
S Grévy
(1)
,
C.J Griffin
,
A Gumberidze
,
S Heil
,
A Heinz
,
D Kurtulgil
,
N Kurz
,
G Leckenby
,
S Litvinov
,
B Lorentz
,
V Méot
(3)
,
J Michaud
(1)
,
S Pérard
(1)
,
N Petridis
,
U Popp
,
D Ramos
(4)
,
R Reifarth
,
M Roche
(1)
,
M.S Sanjari
,
R.S Sidhu
,
U Spillmann
,
M Steck
,
Th Stöhlker
,
B Thomas
(1)
,
L Thulliez
(5)
,
M Versteegen
(1)
,
B.W Loch
(1)
1
LP2I - Bordeaux -
Laboratoire de Physique des Deux Infinis Bordeaux
2 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
3 DAM - Direction des Applications Militaires
4 GANIL - Grand Accélérateur National d'Ions Lourds
5 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
2 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
3 DAM - Direction des Applications Militaires
4 GANIL - Grand Accélérateur National d'Ions Lourds
5 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
M Grieser
- Fonction : Auteur
J Glorius
- Fonction : Auteur
Yu.A Litvinov
- Fonction : Auteur
J Adamczewski-Musch
- Fonction : Auteur
P Ascher
- Fonction : Auteur
- PersonId : 739967
- IdHAL : pauline-ascher
- ORCID : 0000-0002-1990-0848
- IdRef : 157777685
K Blaum
- Fonction : Auteur
B Brückner
- Fonction : Auteur
S Dellmann
- Fonction : Auteur
I Dillmann
- Fonction : Auteur
C Domingo-Pardo
- Fonction : Auteur
P Erbacher
- Fonction : Auteur
M Flayol
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1381069
- IdHAL : flayol-mathieu
O Forstner
- Fonction : Auteur
D Freire-Fernández
- Fonction : Auteur
C.J Griffin
- Fonction : Auteur
A Gumberidze
- Fonction : Auteur
S Heil
- Fonction : Auteur
A Heinz
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D Kurtulgil
- Fonction : Auteur
N Kurz
- Fonction : Auteur
G Leckenby
- Fonction : Auteur
S Litvinov
- Fonction : Auteur
B Lorentz
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N Petridis
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U Popp
- Fonction : Auteur
R Reifarth
- Fonction : Auteur
M.S Sanjari
- Fonction : Auteur
R.S Sidhu
- Fonction : Auteur
U Spillmann
- Fonction : Auteur
M Steck
- Fonction : Auteur
Th Stöhlker
- Fonction : Auteur
Résumé
Neutron-induced reaction cross sections of short-lived nuclei are imperative to understand the origin of heavy elements in stellar nucleosynthesis and for societal applications, but their measurement is extremely complicated due to the radioactivity of the targets involved. One way of overcoming this issue is to combine surrogate reactions with the unique possibilities offered by heavy-ion storage rings. In this work, we describe the first surrogate-reaction experiment in inverse kinematics, which we successfully conducted at the Experimental Storage Ring (ESR) of the GSI/FAIR facility, using the $^{208}$Pb(p,p') reaction as a surrogate for neutron capture on $^{207}$Pb. Thanks to the outstanding detection efficiencies possible at the ESR, we were able to measure for the first time the neutron-emission probability as a function of the excitation energy of $^{208}$Pb. We demonstrate the strong connection between this probability and the neutron-induced radiative capture cross section of $^{207}$Pb, and provide reliable results for this cross section at neutron energies for which no experimental data exist.