Article Dans Une Revue Physical Review C Année : 2025

First simultaneous measurement of the gamma-ray and neutron emission probabilities in inverse kinematics at a heavy-ion storage ring

M Grieser
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J Glorius
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Yu.A Litvinov
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J Adamczewski-Musch
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K Blaum
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B Brückner
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S Dellmann
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I Dillmann
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C Domingo-Pardo
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P Erbacher
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O Forstner
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D Freire-Fernández
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C.J Griffin
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A Gumberidze
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S Heil
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A Heinz
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R Hess
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D Kurtulgil
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N Kurz
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G Leckenby
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S Litvinov
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B Lorentz
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N Petridis
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U Popp
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R Reifarth
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M.S Sanjari
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R.S Sidhu
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U Spillmann
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M Steck
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Th Stöhlker
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Résumé

The probabilities for gamma-ray and particle emission as a function of the excitation energy of a decaying nucleus are valuable observables for constraining the ingredients of the models that describe the de-excitation of nuclei near the particle emission threshold. These models are essential in nuclear astrophysics and applications. In this work, we have for the first time simultaneously measured the gamma-ray and neutron emission probabilities of 208Pb. The measurement was performed in inverse kinematics at the Experimental Storage Ring (ESR) of the GSI/FAIR facility, where a 208Pb beam interacted through the 208Pb(p,p') reaction with a hydrogen gas jet target. Instead of detecting the gamma-rays and neutrons emitted by 208Pb, we detected the heavy beam-like residues produced after gamma and neutron emission. These heavy residues were fully separated by a dipole magnet of the ESR and were detected with outstanding efficiencies. The comparison of the measured probabilities with model calculations has allowed us to test different descriptions of the gamma-ray strength function and the nuclear level density available in the literature.

Dates et versions

hal-04666729 , version 1 (02-08-2024)

Identifiants

Citer

M Sguazzin, B Jurado, J Pibernat, J.A Swartz, M Grieser, et al.. First simultaneous measurement of the gamma-ray and neutron emission probabilities in inverse kinematics at a heavy-ion storage ring. Physical Review C, 2025, 111 (2), pp.024614. ⟨10.1103/PhysRevC.111.024614⟩. ⟨hal-04666729⟩
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