Grupo de Física
Nuclear Experimental
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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
3 25 de Marzo de 2015 A. Illana Sisón – Iniciación a la Investigación
¿Cómo los producimos?
¿Cómo los medimos?
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¿Cómo se producen los haces?
4 25 de Marzo de 2015 A. Illana Sisón – Iniciación a la Investigación
Ciclotrón Sincrotrón (1940)
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¿Y los haces radiactivos?
5 25 de Marzo de 2015 A. Illana Sisón – Iniciación a la Investigación
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Grandes Instalaciones en el Mundo
6 25 de Marzo de 2015 A. Illana Sisón – Iniciación a la Investigación
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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)
7 25 de Marzo de 2015 A. Illana Sisón – Iniciación a la Investigación
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Grandes Instalaciones en Europa
8 25 de Marzo de 2015 A. Illana Sisón – Iniciación a la Investigación
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¿Qué hacemos con los haces?
9 25 de Marzo de 2015 A. Illana Sisón – Iniciación a la Investigación
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
10 25 de Marzo de 2015 A. Illana Sisón – Iniciación a la Investigación
Línea del
haz
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¿Y que podemos estudiar?
11 25 de Marzo de 2015 A. Illana Sisón – Iniciación a la Investigación
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
12 25 de Marzo de 2015 A. Illana Sisón – Iniciación a la Investigación
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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Ejemplos de Experimentos
13 25 de Marzo de 2015 A. Illana Sisón – Iniciación a la Investigación
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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Ejemplos de Experimentos
14 25 de Marzo de 2015 A. Illana Sisón – Iniciación a la Investigación
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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15 25 de Marzo de 2015 A. Illana Sisón – Iniciación a la Investigación
Muchas gracias por su atención