REACCION NUCLEAR Y DISPERSION

Autor: YAHLALI HADDOU NADIA.
Año: 2004.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: FACULTAD DE FÍSICA, UNIVERSITAT DE VALÈNCIA.
Centro de realización: FACULTAD DE FÍSICA, UNIVERSITAT DE VALÈNCIA.

Resumen: El objetivo de esta Tesis consiste en el estudio experimental de las secciones eficaces y distribuciones de energía de piones neutros y fotones duros en reacciones nucleares a energías del proyectil muy inferiores al umbral de producción. El experimento se ha llevado a cabo con el calorímetro TAPS en el acelerador AGOR del KVI (Groningen, Holanda) durante la campaña de experimentos TAPS de 1997. El experimento realizado consistió en un haz de argón sobre un blanco de oro a energías de 25A MeV y 35A MeV, es decir 7.2% y 10.9%, respectivamente, del umbral de producción de piones neutros en colisiones de nucleones libres (Ethr=280 MeV). El sistema nuclear elegido nunca ha sido estudiado en condiciones similares. El objetivo físico es entender como convierte el sistema nuclear una gran parte de la energía del movimiento relativo entre los dos núcleos en un solo grado de libertad, representado por el pion neutro y, adicionalmente, clarificar el comportamiento de la temperatura de los piones producidos en el régimen de energías muy por debajo del umbral de producción. En efecto, los datos existentes a las energías más bajas indican una temperatura independiente de la energía del haz y con un valor próximo a 23 MeV, mientras que medidas a más altas energías dan valores próximos a 14 MeV. El reto del análisis de estos datos era el identificar una señal de piones extremadamente débil en comparación con el fondo hadrónico y comparable al fondo debido a rayos cósmicos. Para ello, se han desarrollado en esta Tesis procedimientos eficientes de rechazo de rayos cósmicos, aprovechando correlaciones existentes entre los parámetros topológicos de la cascada electromagnética, los cuales presentan patrones que permiten la identificación de rayos cósmicos, y por consiguiente su rechazo, suceso a suceso. Se ha calculado el fondo combinatorio debido a pares de fotones duros. Se han determinado el número de piones neutros y se han calculado las secciones eficaces de producción. También se han medido secciones eficaces de producción de fotones duros así como los espectros de energía, en los que se han identificado dos componentes de fotones duros, una componente dura y una componente térmica. El origen de estas dos componentes de fotones duros ha sido demostrado mediante el análisis de las distribuciones angulares medidas. Los resultados obtenidos tanto para fotones como para piones están en total acuerdo con la sistemática existente a energías más elevadas y extienden la misma a las energías más bajas medidas hasta ahora con TAPS. El comportamiento de la temperatura del sistema nuclear en ese régimen de energía ha sido clarificado, ya que se ha obtenido para las dos energías incidentes estudiadas temperaturas muy bajas, del orden de 7 MeV, lo que indica una fuerte dependencia de la temperatura con la energía del haz. Cálculos realizados de las secciones eficaces y temperaturas de piones mediante el modelo térmico de Zubkov reproducen los valores experimentales y la dependencia de la temperatura con la energía del haz, lo que parece indicar que los piones muy por debajo del umbral se emiten después de haber alcanzado el equilibrio térmico con la materia nuclear. La calidad excelente de los datos medidos permitirá entender el mecanismo de creación de partículas a energías próximas al umbral absoluto mediante comparación con modelos teóricos.

Autor: LARA CAMARENA VICENTE RAFAEL.
Año: 2004.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: FACULTAD DE FÍSICA.
Centro de realización: FACULTAD DE FÍSICA, UNIVERSITAT DE VALÈNCIA.

Resumen: La herramienta de simulación Geant4 proporciona un conjunto de modelos parametrizados que permiten simular cascadas hadrónicas. Sin embargo, para poder extrapolar las simulaciones más allá de los datos experimentales y ofrecer un conjunto de modelos alternativo a energías más convencionales, Geant4 dispone también de un conjunto de modelos teóricos para la simulación de cascadas hadrónicas. El propósito de esta tesis es presentar el diseño orientado a objetos de una serie de modelos estadísticos para la simulación de interacciones hadrónicas en Geant4. Los diseños siguen la filosofía de los modelos hadrónicos en geant4, lo que facilita al máximo la extensión y la adecuación de la física subyacente mediante la utilización de interfaces abstractas. Para conseguir tal objetivo se han utilizado técnicas avanzadas de ingeniería software y la tecnología orientada a objetos. El conjunto de modelos implementados incluye un modelo de excitones basado en el modelo semiclásico de Griffin que puede usarse para acoplar los modelos de cascada intranuclear con los modelos de desexcitación de núcleo compuesto o incluso directamente en el caso de partículas incidentes por debajo de los 100 o 200 MeV. Para los núcleos que alcanzan el equilibrio, se presentan cuatro mecanismos de desexcitación. Un modelo de evaporación nuclear basado en el modelo de Weisskopf junto con un modelo de fisión que compite con la evaporación en el caso de núcleos pesados basado en la teoría estadística de Bohr y Wheeler. En el caso de núcleos ligeros, incluso energías de excitación pequeñas pueden ser comparables con la energía de ligadura total y en lugar de desexcitarse mediante la emisión secuencial de nucleones, se espera que la desexcitación sea de tipo explosivo. Para este tipo de núcleos se ha implementado un modelo basado en el de rotura de Fermi. Cuando las energías de excitación son muy altas la situación es parecida: en lugar de una emisión secuencial cabe esperar un flujo continuo de nucleones y núcleos ligeros o incluso un proceso de tipo explosivo que dé lugar a la desintegración del núcleo en fragmentos relativamente pequeños cuando la energía de excitación llega a ser comparable con la energía de ligadura total. Para este tipo de fenómeno, conocido como multifragmentación nuclear, se incluye un modelo de multifragmentación basado en el modelo estadístico de Copenhague. Al final de este trabajo se presenta una serie de comparaciones con datos experimentales utilizados para examinar el funcionamiento de los modelos y extraer conclusiones acerca de los mismos. La relevancia de este tipo de modelos se debe a que son los principales productores, en cuanto a número, de neutrones. Aparte del interés que presentan en multitud de aplicaciones (transmutación de residuos nucleares, producción de haces intensos de neutrones, diseño de blindajes, etc), son muy importantes en la simulación de experimentos de altas energías. Debido a la precisión y sensibilidad de los experimentos LHC, la simulación de los detectores requiere el seguimiento detallado de los procesos hadrónicos hasta energías muy bajas. Y no sólo por lo que respecta a la calorimetría, sino también en los detectores de trazas. Resultan, además, una herramienta fundamental en la estimación de los fondos de neutrones ya que la mayor producción de este tipo de partículas tiene lugar a energías por debajo del GeV.

Autor: Conesa Balbastre Gustavo.
Año: 2004.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: Facultad de Física.
Centro de realización: Facultad de Física.

Resumen: Heavy-ion collisions are a unique tool to study nuclear matter under extreme conditions of density and temperature as those existing a few moments after the Big Bang, in which is thought that nuclear matter was a plasma of almost free quarks and gluons. The production of the Quark-Gluon Plasma is the main goal of the ALICE experiment at the LHC collider, where Pb-Pb collisions at 5.5A TeV will be made. High energy photons are an interesting probe to investigate produced in these collisions because they give unperturbed information on their creation conditions. In this thesis, The PHOS detector in the ALICE experiment is devoted to their measurement with high accuracy in an energy domain ranging from 0.5 GeV to beyond 100 GeV. The PHOS performance is studied and particle and hard processes identification algorithms are developed. The PHOton Spectrometer PHOS consists of five modules, each composed of 56 x 64 PbWO4 crystals and a Charged Particle Veto detector. The parameters of the algorithms developed to simulate the response of PHOS and to perform the reconstruction of the signals collected by PHOS have been tuned to reproduce the data measured in test experiments performed with a prototype of PHOS. PHOS will be able to measure photons with a high energy resolution, ranging from 5% at 0.5 GeV to 1% at 120 GeV. Particle identification with PHOS relies on three identification criteria: time of flight measurement; charged particle matching between the Charged Particle Veto and the Electromagnetic Calorimeter; and shower shape analysis. Combining these criteria we are able to discriminate photons, electrons and hadrons with good accuracy. I find that the contamination of wrongly identified photons in a heavy-ion collision ranges from about 3% to 1%. Neutral pions are identified through an invariant-mass analysis in the energy range between 0 and 40 GeV, and by an event-by-event shower shape analysis for energies from 40 GeV to 120 GeV at which their two decay photons overlap in PHOS. Prompt photons are produced in Compton and annihilation processes at the parton level in pp and Pb-Pb collisions. The PYTHIA generator was employed to generate pp collision events that contain in the final state either a prompt photon and a jet (photon-jet) with energies larger than 20 GeV or two jets (jet-jet) which constitute the main source of background. Pb-Pb collisions were simulated by embedding a pp collision in a heavy-ion collision simulated by the HIJING generator. The production rate expected in one ALICE running year was estimated. The predicted background (neutral pion photon decay and bremsstrahlung) exceeds by a factor two the prompt photon signal. I developed an additional identification method for prompt photons: the Isolation Cut Method, based on the fact that prompt photons are produced isolated whereas the background comes from jets of particles. The isolation criteria is based on the particle multiplicity inside a cone of size R around the direction of prompt photon candidates, and on the momentum of the particles inside this cone. This method was applied and the prompt photon spectrum expected to be measured in one year of data taking was constructed with estimated statistical and systematic errors. Prompt photons are associated with recoiling jets. I developed an algorithm to identify photon-jet events based on the identification of the prompt photon in PHOS and the measurement of the recoiling jet particles in the central tracking system and EMCal (if available). This algorithm has been tested with the signal (photon-jet) and background (jet-jet) events of Pb-Pb and pp collisions for jets with energies larger than 20 GeV. The parton fragmentation function, which is affected by the parton energy loss in the nuclear medium, was calculated for the simulated photon-jet events for pp and Pb-Pb collisions. I found that variations of the nuclear modification factor larger than 5 % in the range 0.1 menor que xT menor que 0.5 could be measured.

Autor: PEREIRA CONCA JORGE.
Año: 2003.
Universidad: SANTIAGO DE COMPOSTELA.
Centro de lectura: FÍSICA.
Centro de realización: FACULTAD DE FÍSICA.

Resumen: El objetivo de este trabajo ha sido el estudio experimental de fenómenos asociados a movimientos colectivos de núcleos calientes. Para ello se han analizado los residuos de fisión producidos en la reacción de espalación entre uranio y deuterio a 1A GeV. Estas medidas, junto con aquéllas obtenidas a partir de residuos de evaporación, han permitido clarificar algunos aspectos relevantes de los mecanismos de desexcitación presentes con dicha reacción. En concreto la comparación de los resultados experimentales con cálculos obtenidos a partir de distintos modelos teóricos se han podido analizar algunos fenómenos asociados a movimientos colectivos, tales como la presencia de bandas rotaciones y vibracionales, y la dinámica del mecanismo de fisión. El análisis experimental realizado en el presente trabajo incluye la identificación isotópica de los diferentes residuos de fisión, así como la medida de sus secciones eficaces de producción y propiedades cinemáticas. La identificación isotópica ha sido posible gracias a la utilización de un espectrómetro-separador magnético de alta resolución: el Fragment Separator (FRS). El acoplamiento de este dispositivo con el acelerador sincrotrón SIS del GSO (Alemania) permitió analizar la reacción 238U (1AGeV)+d en cinemática inversa, lo que facilitó la separación e identificación de los productos de reacción "en vuelo" a partir de la medida de su rigidez magnéticas y tiempos de vuelo. Las altas resoluciones en masa conseguidas con esta técnica experimental llevan implícitas una limitada aceptación en rigidez magnética. De este modo, fue necesario superponer la contribución de varios "settings" centrados en diferentes varones de rigidez magnéticas para reconstruir la distribución de velocidades intrínseca de cada núcleo. Las secciones eficaces de cada uno de los residuos de fisión identificados se obtuvieron normalizando la tasa de producción medida en función del espesor del blanco de deuterio y de la intensidad del haz incidente. Por otro lado, a fin de conseguir una máxima precisión en estas medidas fue necesario incluir una serie de correcciones en las tasas de producicón medidas, tales como la transmisión angular de los núcleos a través del FRS o las contaminaciones debidas a reacciones secundarias en el blanco de producción. La importancia de estas correciones motivó el desarrollo de nuevas técnicas de cálculo que están siendo ampliamente utilizadas en este tipo de experimentos. En cuanto al análisis cinemático de la reacción, éste consistió en la determinación de las velocidades absolutas de los fragmentos de fisión en el sistema de referencia del núcleo fisionante. Mediante la comparación de estas velocidades con las calculadas a partir del modleo de Wilkins se pudo reconstruir la distribución de núcleos fisionantes "fríos", esto es: núcleos fisionantes en los que se desprecia la emisión de neutrones de "post escisión". Con el fin de poder investigar la presencia de fenómenos colectivos durante la desexcitación de los núcleos calientes por fisión o evaporación, fue necesario complementar las medidas realizadas en este trabajo con aquéllas obtenidas a partir de los residuos de evaporación. Mediante el cálculo de las producciones de cada mecanismo de reacción, a través de códigos de espalación, se pudieron analizar diversos fenómenos colectivos, tales como la presencia de modos rotacionales y vibraciones, o la dinámica de la fisión a distintas energías de excitación y diferentes rangos de deformación. La presencia de bandas rotaciones y vibraciones se pudo dilucidar a través del factor de corrección de la densidad de niveles utilizado en el modelo estadístico de desexcitación. En concreto, la inclusión de este factor permitió reproducir las producciones de residuos de evaporación en la zona de los actínidos, altamente sensible a los efectos de estructura derivados de la presencia de modos colectivos, así como de la estructura de capas del potencial nuclear. Por otro lado, la influencia de los modos vibracionales en la estabilidad de estos núcleos frente a la fisión, deducida a partir de los datos experimentales, parece ser mayor que la obtenida en trabajos anteriores. Este importante resultado abra una nueva posibilidad al estudio de fenómenos estructurales en haces secundarios ricos en neutrones, complementaria a las técnicas espectroscópicas actualmente utilizadas. Así mismo, el análisis realizado en el presente trabajo ha permitido extraer conclusiones importantes sobre la dinámica de la fisión a diferentes energías de excitación y deformación. En concreto, las producciones de residuos de evaporación pesados, (con bajas energías de excitación), son compatibles con un valor del coeficiente de disipación reducido beta correspondiente al régimen de amortiguamiento crítico (beta=2x10 21s-1) del mecanismo de fisión. Este resultado coincide con otros deducidos anteriormente. Por otro lado, las tasas de producción de residuos más ligeros, obtenidos a mayores energías de excitación, resultaron ser altamente sensibles al a dependencia temporal de la probabilidad de fisión del núcleo desexcitante. Como resultado de ello se ha podido determinar que la anchura de fisión calculada a partir de la solución exacta de la ecuación de Fokker-Planck para un potencial parabólico, reproduce adecuadamente la evolución del mecanismo de fisión desde el estado fundamental del núcleo compluesto (ground-state) hasta el punto silla (saddle-point). En cuanto a la dinámica de la fisión para deformaciones más allá del punto silla, el presente trabajo ofrece un nuevo método para cuantificar la multiplicidad de neutrones de pre-escisión emitidos entre el punto silla y el punto de escisión (a deformaciones máximas). Dicho método está basado en las medidas de las velocidades de los residuos de fisión y de las curvas isotópicas de secciones eficacies de producción de fisión y evaporación. Las multiplicidades obtenidas son compatibles con un coeficiente de disipación reducido beta mayor 6x10 21s-1, i.e.claramente superior al obtenido para pequeñas deformaciones (entre el estado fundamental y el punto silla). A partir de este resultado se puede inferir una dependencia de la viscosidad nuclear con la deformación del núcleo. Esta dependencia, junto con los valores nominales de beta obtenidos en este trabajo, son compatibles con resultados anteriores deducidos a partir de la observación de fotones emitidos en Resonancias Gigantes Dipolares, o de neutrones de pre- y post-escisión en reacciones de fusión-fisión.

Autor: ÁLVAREZ POL HÉCTOR.
Año: 2002.
Universidad: SANTIAGO DE COMPOSTELA.
Centro de lectura: FÍSICA.
Centro de realización: FACULTAD DE FÍSICA.

Resumen: El experimento HADES, en el acelerador de iones pesados SIS en el laboratorio GSI (Darmstadt, Alemania) es una colaboración internacional, principalmente para estudiar las propiedades de los mesones vectoriales con canal dileptonico de desintegración de corta vida media (p, omega, *), en un medio de alta desnidad nuclear, analizando los pares de leptones producidos en colisiones núcleo-núcleo, con una energía de haz de entre 1 y 2 AGeV. El espectrómetro consta de cámara de deriva multihilo delante y detrás de un campo magnético toroidal inhomogéneo, para determinar el momento de las partículas. El alineamiento de estos detectores es fundamental para la determinación precisa del momento. Después de simular la influencia que una falta de alineamiento produce en el momento y en la masa invariante de los leptones, se define un método de alineamiento basado en la determinación de las posiciones relativas de las cámaras mediante algoritmos computacionales, analizando trazas rectilíneas con el campo magnético apagado, y la monitorización de los desplazamientos de las cámaras durante las tomas de datos con campo magnético, mediante un sistema óptico de alineamiento. El sistema óptico de alineamiento (RASNIK) se describe y comprueba, sobre todo en aquellas características que influirán en la resolución en la determinación de la posición. Se diseña y construye un conjunto de soportes mecánicos que garanticen las posiciones relativas de los elementos de alineamiento. Después de la calibración del sistema experimental, se instala en el espectrómetro y se analizan los resultados, demostrando una alta resolución, mejor que la exigida a partir de los requisitos físicos, correlacionando los desplazamientos con cambios en la temperatura y con el campo magnético. Se describen a continuación varios algoritmos para determinar la posición relativa de dos o tres cámaras, utilizando la información de los detectores acerca de la trayectoria de las partículas sin campo magnético. Se determinan que impactos son compatibles, esto es, vienen de la misma traza, y con ellos se construyen distribuciones de residuos, diferencias entre las proyecciones de una cámara en el plano de las otras y las coordenadas locales. Se obtienen las posiciones de las cámaras a partir de la minimización de los residuos en función de los parámetros que determinan sus posiciones relativas. También se determina la posición del blanco mediante la información angular de las trazas. Se finalizan con el análisis de datos reales, obteniendo el alineamiento relativo y una estimación completa de sus errores.

Autor: FELIPE MARTÍNEZ ANDRÉS.
Año: 2002.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.

Resumen: Aplicación en los tejidos vivos que componen el organismo humano de los métodos de resolución de la ecuación de transporte de Maxwell-Boltzmannn a la Terapia Tumoral por Captura Neutrónica en Boro-10 (BNCT, Boron Neutron Capture Therapy) mediante la utilización de códigos de cálculo de tipo determinista ampliamente utilizados y validados en la Tecnología Nuclear. La BNCT es un tipo de radioterapia que tiene gran capacidad de producir el daño exclusivamente a la zona tumoral. Esto es posible gracias a la reacción que ocurre entre el Boro-10 y los neutrones de baja energía (térmicos), en la que se libera un núcleo de Litio-7 y una partícula alfa, las cuales depositan toda su energía sobre la célula en la que previamente se ha depositado el Boro-10. Se determinan de las características óptimas del haz neutrónico a emplear en la BNCT mediante la introducción de un Factor de Mérito que se define como la relación entre el número de células cancerosas destruidas y el daño producido al tejido sano. Se efectúa un estudio paramétrico en el que se hace variar la energía y sección del haz neutrónico, tamaño y situación del tumor, concentración del boro-10. Mediante la búsqueda del máximo Factor de Mérito se definen las características óptimas del haz neutrónico a emplear en la BNCT. El código de cálculo empleado para el conocimiento detallado de las interacciones de los neutrones con el medio biológico ha sido el TORT, que es un código de tipo determinista de 3 dimensiones, que resuelve la ecuación de transporte por medio de la discretización en energías y el método de las Ordenadas Discretas. Se efectúa validación del método de cálculo mediante comparación con métodos de tipo estocástico, o de Monte Carlo, empleando para ello el código MCNP.

Autor: ARDID RAMÍREZ MIGUEL.
Año: 2002.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: FÍSICA.
Centro de realización: FACULTAD DE FÍSICA.

Autor: MOLINA COBALLES ALBERTO.
Año: 2002.
Universidad: SEVILLA.
Centro de lectura: BIOLOGÍA.
Centro de realización: FACULTAD DE FÍSICA.

Resumen: La transmutación de los residuos radiactivos generados por las actuales centrales nucleares de fisión es hoy en día objeto de estudio por parte de la comunidad científica. El objetivo que se persigue es, mediante reacciones nucleares, conseguir un producto final con uno o varios órdenes de magnitud menos en los niveles de radiotoxicidad, a lo que se denomina transmutación de residuos radiactivos. Hoy en día no es posible predecir el resultado de estas reacciones, por lo que hay que realizar importantes esfuerzos tanto experimentales como teóricos para eliminar estas lagunas. El trabajo que aquí se presenta se enmarca dentro de los cálculos teóricos de reacciones nucleares de interés en la transmutación de residuos radiactivos y en concreto en el desarrollo de potenciales ópticos para reacciones inducidas por neutrones y protones contra blancos de 27Al, 90Zr y 208Pb. La característica principal de estos potenciales ópticos es que se definen de forma continua hasta 250 MeV de energía incidente de la partícula y que incluyen una relación de dispersión entre la parte imaginaria y la real de los mismos.

Autor: RODRÍGUEZ-BORLADO MARTÍNEZ CARLOS.
Año: 2001.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: INSTITUTO DE CIENCIA DE MATERIALES DE MADRID (CSIC).

Resumen: Las tensiones residuales son campos de fuerza elásticas que permanecen en los materiales tras procesos de fabricación, conformado o debido a la interacción entre distintas fases en materiales compuestos. Su determinación mediante difracción de neutrones basada en la observación de distancias interplanares en materiales policristalinos ha dado lugar a la técnica NSS (Neutron Strain Scanning). Los principios de esta técnica están bien establecidos desde 1982, aunque los efectos instrumentales generados sobre los datos experimentales por la observación de geometrías complejas en la muestra, la realización de barridos cerca de superficies o la utilización de distintas configuraciones instrumentales, no han sido todavía bien descritos en la literatura. Se ha creado un código de simulación Monte Carlo (NESSSI) para la simulación de un experimento de NSS en un difractómetro de alta resolución de una fuente contínua de neutrones (reactor). Dicho código está basado en el difractómetro de dos ejes REST (NFL; Studsvik, Suecia), y contiene modelos del colimador primario, monocromador, colimadores secundarios, rendijas, posicionadores, goniómetro, detector sensible a la posición, y tres geometrías de muestra (paralepípedo, doble cilindro finito y sector toroidal). El código ha sido validado mediante la simulación de la divergencia del haz incidente, la resolución instrumental y el desplazamiento de picos de difracción en barridos a través de superficies, y su comparación con resultados experimentales. Se ha medido experimentalmente la distribución de longitudes de onda en el haz incidente como función de la posición y dirección de los neutrones en el entorno de la posición de la muestra. Se han evaluado las tensiones residuales en un tubo bimetálico curvado en frío a 180º, compuesto por un acero ferrítico (grado T11) interno y un acero austenítico (grado 347 H) externo, procedente del recalentador de una caldera de una central térmica de producción de energía. Se han medido campos macroscópicos de deformación en las regiones del intradós, extradós y extremo recto del tubo, a lo largo de la dirección perpendicular a la interfase austenita-ferrita, en ambos materiales. Los mismos barridos se han simulados con NESSSI, y los desplazamientos de origen instrumental de los picos de difracción se han utilizado para corregir los resultados experimentales. Las tensiones normales se han calculado mediante la aplicación del modelo elástico anisotrópico de Reuss, encontrándose una gran influencia de la interfase en los perfiles de tensión. Se han extraído probetas bimetálicas de los tubos, que han sido posteriormente plegadas en frío y tratadas térmicamente. El tratamiento térmico elimina tensiones procedentes del plegado pero introduce nuevas tensiones en la interfase, de mayor importancia. Finalmente se ha estimado el tamaño de mosaico y la deformación cuadrática media en los mismos puntos, mediante el análisis de la forma de pico de una sóla reflexión. Los anchuras de pico simuladas se han utilizado para la construcción de una función de resolución variable, y la corrección de Stokes de los picos experimentales.

Autor: MARTINEZ CANET M. JOSE.
Año: 2000.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: FISICA .
Centro de realización: FACULTAD DE FISICA.

Resumen: El objetivo principal del presente trabajo es el desarrollo, calibración y aplicación de una nueva técnica para medir flujos muy bajos de neutrones. Esta nueva técnica, desarrollada en IRMM, recibe el nombre de LAM(Low Activation Method) y permite medir flujos muy bajos de neutrones, del orden 10-2 -10-4 cm -2s -1. La tecnica LAM está basada en el método de activación neutrónica utilizada en reactores, en donde se emplean láminas metálicas para determinar el flujo de neutrones existente en el mismo. La particularidad del LAM se basa en utilización de espectroscopía gamma de ultra bajo nivel para realizar el análisis de la activación inducida por los neutrones en los diferentes metales. En el LAM se utilizan discos metálicos de alta pureza que actúan como monitores de neutrones, estos metales se activan y emiten fotones. Los metales han sido especialmente seleccionados para optimizar la activación y la medida posterior de la actividad inducida. Si el flujo incidente de neutrones es muy bajo, como en nuestro caso particular, la activación inducida también lo es. Por ello, es necesario disponer de un sistema de medida muy sensible, con niveles de ruido de fondo y límites de detección muy bajos, como los que posee el sistema espectrométrico de ultra bajo nivel localizado en el laboratorio subterráneo HADES. Junto con la caracterización del método, el presente trabajo muestra tres aplicaciones del mismo en el campo de la Geología de isótopos y la Radioprotección.

Autor: MORO MUÑOZ ANTONIO MATIAS.
Año: 2000.
Universidad: SEVILLA.
Centro de lectura: INFORMATICA .
Centro de realización: FACULTAD DE FISICA.

Resumen: El trabajo presentando en esta tesis se centra en el estudio de la dispersión de nucleos exoticos debilmente ligados. El enfoque del mismo es fundamentalmente teorico, aunque entre sus motivaciones hay una fuerte componente experimental. Una parte de nuestro trabajo ha estado dedicada al estudio detallado de la dispersión de deuterio por plomo a energias por debajo y en torno a la barrera coulombiana, prestando especial atencion al efecto de la polarizabilidad dipolar (esto es, la distorsión producida sobre el proyectil debido al termino dipular del potencial coulombiano entre el proyectil y el blanco) sobre la dispersion elastica. En nuestro analisis este efecto es incluido mediante el uso de un potencial de polarizacion. En este trabajo empleamos dos prescripciones aproximadas para el potencial de polarización: el potencial de polarizacion obtenido en el limite adiabático y el llamado potencial de polarizacion dinamico. Nuestros cálculos revelan que ambos potenciales conducen a los mismos resultados a la hora de determinar el parametro de polarizabilidad del deuteron mediante el analisis de medidas experimentales de dispersion de este nucleo a energias por debajo de la barrera. Asimismo, nuestro analisis a energias por encima de la barrera coulombiana muestra que la inclusion de potencial de polarizacion,junto a una parametrizacion adecuada del potencial nuclear, conduce a un acuerdo muy bueno de los datos experimentales, y a valores de los parametros del potencial optico consistentes con argumentos de tipo microscopico y con relaciones de dispersion. La segunda parte del trabajo ha estado dedicada al desarrollo y aplicación de un nuevo formalismo, destinado igualmente al analisis de reacciones de nucleos debilmente ligados. El objetivo fundamental de este tratamiento es obtener expresiones matematicas sencillas para describir la dispersion de un sistema compuesto en terminos de la dispersion libre de sus constituyentes. En particular, el modelo proporciona expresiones para las matrices S correspondientes a diferentes procesos (elastico, inelastico, fragmentacion) en terminos de las matrices S asociadas a la dispersión elastica de los constituyentes. Se ha desarrollado asimismo una versión simplificada del modelo, en la que hemos abordado el problema unidimensional de la dispersion de un proyectil compuesto por dos fragmentos mutuamente interactuantes por un cierto potencial externo. La suposición basica del modelo es que la fuerza entre los fragmentos puede ser ignorada cuando el proyectil poco ligado se encuentra en las proximidades del blanco. El problema ha sido posteriormente particularizado el caso en el que la interacción entre los fragmentos es de tipo armónico y el potencial externo es representado por una pared infinita. Una comparacion entre la solucion exacta de este problema y la prediccion del modelo muestra un acuerdo muy bueno para la funcion de onda y elementos de la matriz S. Posteriormente, el modelo ha sido extendido a un caso realista de dispersión en 3 dimensiones de un proyectil compuesto por dos fragmentos por un blanco pesado, y posteriormente, aplicado al estudio de la dispersion de deuterio por niquel a energias entre 20 y 80 MeV. El analisis de la reaccion de fragmentacion muestra un acuerdo muy bueno con la prediccion del tratamiento de Canales Acopladas Discretizados en el Continuo (CDCC) para los estados de ruptura con momento angular interno 0 y 2. No obstante, se encuentra una cierta sobreestimación de los efectos de ruptura para estados del continuo con momento angular por encima de dos que no parecen jugar un papel importante de acurdo con la prediccion del CDCC. Este hecho se refleja igualmente al analizar la seccion eficaz elastica. Al eliminar estos estados el acuerdo con los datos experimentales para la seccion eficaz elastica es muy bueno. Estos resultados sugieren que, para el caso del deuteron, las correlaciones entre proton y neutron no pueden ser ignoradas completamente en el proceso de dispersion, ya que estas correlaciones impiden justamente el acoplamiento a configuraciones "exoticas" del continuo.

Autor: LACASTA LLACER CARLOS.
Año: 1995.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: FISICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA ATOMICA, MOLECULAR Y NUCLEAR PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA NUCLEAR Y DE PARTICULAS .

Resumen: EN ESTE TRABAJO SE HAN BUSCADO LEPTONES NEUTROS PESADOS (NHL) CON LOS DATOS DE DELPHI ADQUIRIDOS DURANTE LOS AÑOS 1991 A 1994, QUE CORRESPONDEN A UNA LUMINOSIDAD TOTAL INTEGRADA DE 113PB-1. PARA ELLO SE HAN EMPLEADO TRES METODOS DIFERENTES PARA OPTIMIZAR LA EFICIENCIA DEL ANALISIS DE ACUERDO CON LA VIDA MEDIA DE ESTAS PARTICULAS. SE HA ENCONTRADO UN CANDIDATO, COMPATIBLE CON LA CONTAMINACION ESPERADA DE PROCESOS ESTANDAR. CON ESTO SE HAN PODIDO ESTABLECER LOS SIGUIENTES LIMITES, AL 95% DE NIVEL DE CONFIANZA, A LA FRACCION DE DESINTEGRACION DEL Z, EN EL CASO DE PRODUCCION SIMPLE, Y A LA CONSTANTE U 2: FORMULA, FORMULA, EN UN RANGO DE MASAS QUE VA DESDE EL UMBRAL DE PRODUCCION DE UN PAR DE MUONES, HASTA EL LIMITE CINEMATICO DE PRODUCCION DE UN NHL. SE HA ESTUDIADO, TAMBIEN, LA POSIBILIDAD DE QUE LOS NHLS SE MANIFIESTEN EN FORMA DE NEUTRINOS EXCITADOS QUE SE DESINTEGREN DEBILMENTE. EN EL CASO DE PRODUCCION SIMPLE DE ESTOS NEUTRINOS EXCITADOS, SE HA PODIDO ESTABLECER, AL 95% DE NIVEL DE CONFIANZA, EL SIGUIENTE LIMITE PARA EL COCIENTE ENTRE LA CONSTANTE DE ACOPLAMIENTO DEL NEUTRINO EXCITADO CON EL Z Y EL NEUTRINO LIGERO, Y LA ESCALA DEL MODELO COMPUESTO: FORMULA.

Autor: MARIN GARCIA ANA M..
Año: 1995.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: FISICA .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA ATOMICA, MOLECULAR Y NUCLEAR.

Resumen: EN ESTE TRABAJO SE HAN UTILIZADO LOS MESONES Y PRODUCIDOS EN LA COLISION DE IONES PESADOS A ENERGIAS RELATIVISTAS COMO SONDA DE LA MATERIA NUCLEAR DENSA Y CALIENTE FORMADA EN DICHAS COLISIONES. EL EXPERIMENTO QUE HEMOS ANALIZADO SE REALIZO EN EL GSI DE DAMRSTADT POR LA COLABORACION TAPS. A PARTIR DEL ESTUDIO DE LAS PROBABILIDADES DE PRODUCCION DE AMBOS TIPOS DE MESONES SE HA EXTRAIDO LA CANTIDAD DE RESONANCIAS NUCLEARES FORMADAS EN LA COLISION. SE HA PUESTO DE MANIFIESTO LA EXISTENCIA DE SCALING CON LA MASA TRANSVERSAL DE MESONES Y A 800 A MEV. MEDIANTE EL ESTUDIO DE LAS CORRELACIONES + SE HA IDENTIFICADO DE FORMA DIRECTA LA RESONANCIA ++. SE HAN OBTENIDO RESULTADOS CONCERNIENTES A LA MULTIPLICIDAD DE DICHAS RESONANCIAS Y A LA MASA Y ANCHURA DE LA MISMA. FINALMENTE, DICHOS RESULTADOS EXPERIMENTALES SE HAN COMPARADO CON LAS PREDICCIONES DEL MODELO BUU, ENCONTRANDOSE, EN GENERAL, UN BUEN ACUERDO CON LA PRODUCCION DE MESONES MEDIDA EXPERIMENTALMENTE, MIENTRAS QUE DICHO MODELO NO ES CAPAZ REPRODUCIR LOS RESULTADOS CONCERNIENTES A LOS MESONES. EN LO REFERENTE A LA RESONANCIA ++, DICHO MODELO PREDICE VALORES DE LA MASA DE DICHA RESONANCIA INFERIORES A LOS OBTENIDOS EXPERIMENTALMENTE.

Autor: MARTI GARCIA SALVADOR.
Año: 1995.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: FISICA .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA ATOMICA, MOLECULAR Y NUCLEAR. PROGRAMA DE DOCTORADO: 180A FISICA NUCLEAR Y DE PARTICULAS.

Autor: BENLLIURE ANAYA JOSE FERNANDO.
Año: 1994.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: FISICA .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA ATOMICA MOLECULAR I NUCLEAR PROGRAMA DE DOCTORADO: 180 A FISICA NUCLEAR Y DE PARTICULAS.

Resumen: EL ESTUDIO DE LA MULTIFRAGMENTACION NUCLEAR PUEDE AYUDARNOS A CARACTERIZAR LA ECUACION DE ESTADO DE LA MATERIA NUCLEAR EN CONDICIONES EXTREMAS DE DENSIDAD Y TEMPERATURA. EXISTEN VARIOS MODELOS TEORICOS QUE EXPLICAN DICHO PROCESO EN TERMINOS DE UNA TRANSICION DE FASE DE LA MATERIA NUCLEAR. EXPERIMENTALMENTE PODEMOS PONER EN EVIDENCIA LA EXISTENCIA DE DICHO COMPORTAMIENTO MEDIANTE EL ESTUDIO DE LOS MOMENTOS DE LAS DISTRIBUCIONES DE CARGA DE LOS PRODUCTOS DE LA DESEXCITACION DE LOS NUCLEOS RESULTANTES DE LAS COLISIONES ENTRE IONES PESADOS A ENERGIAS INTERMEDIAS. DICHO ESTUDIO EXPERIMENTAL REQUIERE LA DETECCION E IDENTIFICACION EN CARGA DE TODAS LAS PARTICULAS Y FRAGMENTOS PRODUCIDOS EN LA REACCION. EL DETECTOR INDRA CON UNA COBERTURA ESPACIAL DE 4 Y 336 MODULOS DE DETECCION NOS HA PERMITIDO ESTUDIAR LAS DISTRIBUCIONES DE CARGA DEL RESIDUO DEL PROYECTIL PRODUCIDO EN LA REACCION XE+SN A 50 MEV. A. LAS DISTRIBUCIONES DE CARGA OBTENIDAS HAN SIDO REPRODUCIDAS POR UN MODELOS DE PERCOLACION NUCLEAR QUE PREDICE LA EXISTENCIA DE UN COMPORTAMIENTO CRITICO EN LA MATERIA NUCLEAR.

Autor: LOZANO BAHILO JOSE JULIO.
Año: 1994.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: FISICA .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA ATOMICA, MOLECULAR Y NUCLEAR PROGRAMA DE DOCTORADO: 180A FISICA NUCLEAR Y DE PARTICULAS.

Resumen: EL ANILLO DE COLISIONES LEP ES UN ACELERADOR EN EL QUE INTERACCIONAN ELECTRONES Y POSITRONES A UNA ENERGIA EN CENTRO DE MASAS PROXIMA A LA MASA DEL BOSON Z. SE PRODUCEN DESINTEGRACIONES Z ENTRE LAS CUALES NUESTRO ESTUDIO SE HA CENTRADO EN LA PRODUCCION DE LEPTONES . UNA VEZ SELECCIONADA LA MUESTRA DE SUCESOS CON ALTA EFICIENCIA Y ESCASA CONTRIBUCION DE OTROS PROCESOS, SE PROCEDE A LA IDENTIFICACION DE ELECTRONES DE LA DESINTEGRACION . SU NUMERO PERMITE OBTENER LA RELACION DE DESINTEGRACION B Y SU ESPECTRO ENERGETICO LA ASIMETRIA EN LA POLARIZACION DEL LEPTON , GENERADO POR EL BOSON Z EN PARES, Y LA ASIMETRIA EN LA POLARIZACION DELANTERA-TRASERA. LA MEDIDA DE B DERIVA UN TEST DE LA HIPOTESIS DE UNIVERSALIDAD LEPTONICA Y UN CALCULO DE . LAS ASIMETRIAS EN LA POLARIZACION PERMITEN CALCULAR EL SENO AL CUADRADO DEL ANGULO DE WEINBERG EFECTIVO . TODAS LAS MEDIDAS CONCUERDAN CON LAS PREDICCIONES DEL MODELO ESTANDAR DE LAS INTERACCIONES ENTRE PARTICULAS.

Autor: AMARO SORIANO JOSE ENRIQUE.
Año: 1993.
Universidad: GRANADA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA MODERNA PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA NUCLEAR.

Resumen: SE HA CALCULADO LA RESPUESTA TRANSVERSAL NUCLEAR UTILIZANDO UN MODELO DE CAPAS PARA DESCRIBIR LOS ESTADOS EXCITADOS NUCLEARES. SE HAN INCLUIDO EN EL CALCULO CORRIENTES DE INTERCAMBIO DE PIONES, RESPONSABLES DE LOS PROCESOS DE EMISION DE DOS NUCLEONES, Y SE HA ANALIZADO EL EFECTO QUE PRODUCEN CON RESPECTO A LA RESPUESTA A UN CUERPO, ASI COMO EL DE OTROS GRADOS DE LIBERTAD SUBNUCLEARES, COMO LOS FACTORES DE FORMA ELECTROMAGNETICOS DEL NUCLEON, APROXIMACION ESTATICA DEL PION, FACTOR DE FORMA PION-NUCLEON, ETC. LA INCERTIDUMBRE EN LAS RESPUESTAS DEBIDA A LAS DIFERENTES PARAMETRIZACIONES DEL FACTOR DE FORMA ELECTROMAGNETICO DEL NUCLEON ES DEL ORDEN DEL 10% EL EFECTO TOTAL DE LAS MEC EN EL PICO ES NEGATIVO. LA COMPARACION CON LOS DATOS EXPERIMENTALES INDICA QUE EL MODELO DEBE SER MEJORADO. LOS EFECTOS DEL TAMAÑO FINITO NUCLEAR HAN SIDO ESTUDIADOS MEDIANTE UNA COMPARACION ENTRE NUESTRO MODELO Y EL DE UN GAS DE FERMI, CON UN MOMENTO DE FERMI EFECTIVO. LOS RESULTADOS SON SIMILARES A ALTO Q. LA LDA NO ES UNA BUENA APROXIMACION EN NUCLEOS MEDIOS. LAS MEC PRODUCEN RESULTADOS SIMILARES PARA LA RESPUESTA A 1P-1H EN AMBOS MODELOS, LO QUE RESUELVE CONTRADICCIONES ENCONTRADAS EN LA LITERATURA.

Autor: BUENO VILLAR ANTONIO.
Año: 1993.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: FISICA .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA ATOMICA, MOLECULAR Y NUCLEAR PROGRAMA DE DOCTORADO: 180A FISICA NUCLEAR Y DE PARTICULAS.

Resumen: LA MEDIDA PRECISA DE LA PARTE REAL DE LA AMPLITUD DE DIFUSION ELASTICA HACIA ADELANTE EN EL SPPS DEL CERN PARA UNA ENERGIA =541 GEV. P= 0.135 +-0.015 ESTA EN PERFECTO ACUERDO CON LAS PREDICCIONES ESTANDAR. EL ANTERIOR VALOR P=0.24 +- 0.04 DEBE SER SOBRESEIDO. LA MEDIDA DE V TOT USANDO UN METODO DEPENDIENTE DE LA LUMINOSIDAD ESTA EN ACUERDO CON LA ANTERIOR MEDIDA. LA EXTRAPOLACION A ALTA ENERGIA FAVORECE UN CRECIMIENTO (1N S)2 DE LA SECCION EFICAZ TOTAL.

Autor: MARQUES MORENO FRANCISCO MIGUEL.
Año: 1993.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: FISICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA ATOMICA, MOLECULAR Y NUCLEAR PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA NUCLEAR Y DE PARTICULAS.

Resumen: LAS COLISIONES DE IONES PESADOS OFRECEN LA UNICA POSIBILIDAD DE FORMAR EN EL LABORATORIO MATERIA NUCLEAR LEJOS DEL EQUILIBRIO, CON EL OBJETIVO DE ESTUDIAR SUS PROPIEDADES (TAMAÑO, DENSIDAD, TEMPERATURA...) HEMOS UTILIZADO LA SONDA ELECTROMAGNETICA CONSTITUIDA POR LOS FOTONES DUROS (E 25 MEV), Y LA TECNICA DE LAS CORRELACIONES BOSEEINSTEIN. EMPEZAMOS MOSTRANDO COMO HA EVOLUCIONADO EL FORMALISMO DESDE LOS EXPERIMENTOS DE YOUGN HASTA LOS EXPERIMENTOS DE COLISIONES DE IONES PESADOS. DESCRIBIMOS LOS EXPERIMENTOS REALIZADOS CON EL MULTIDETECTOR DE FOTONES TAPS EN LOS ACELERADORES DE GANIL. LOS SISTEMAS ESTUDIADOS CON 86 KR+NAT NI A 60,0 A.MEV, Y 181TA+197AU A 39,5 A.MEV. DESARROLLAMOS LAS TECNICAS DE ANALISIS Y PRESENTAMOS LOS RESULTADOS OBTENIDOS SOBRE PRODUCCION DE , Y LA CORRELACION . INTERPRETAMOS LOS RESULTADOS CON LA AYUDA DE CALCULOS ESTATICOS Y DINAMICOS DE PRODUCCION DE FOTONES DUROS EN COLISIONES DE IONES PESADOS. DEMOSTRAMOS POR PRIMERA VEZ EN FISICA NUCLEAR, LA EXISTENCIA DEL EFECTO BOSE-EINSTEIN PARA FOTONES EN LA REGION DE LOS, Y CONCLUIMOS POSTULANDO LA EXISTENCIA DE DOS FUENTES DISTINTAS DE FOTONES QUE REFLEJAN LAS OSCILACIONES DE DENSIDAD QUE SE DAN EN LA MATERIA NUCLEAR FORMADA EN LAS COLISIONES DE IONES PESADOS.

Autor: MARTINEZ GARCIA GINES.
Año: 1993.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: FISICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA ATOMICA, MOLECULAR Y NUCLEAR PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA NUCLEAR Y DE PARTICULAS.

Resumen: HEMOS REALIZADO UN ESTUDIO EXHAUSTIVO DE LAS CARACTERISTICAS DE PRODUCCION DE LOS FOTONES DE ALTA ENERGIA EN FUNCION DEL PARAMETRO DE IMPACTO DE LA COLISION DE IONES PESADOS A ENERGIAS INTERMEDIAS. ENCONTRAMOS QUE EL MECANISMO DE PRODUCCION DE LOS FOTONES DUROS NO VARIA CON EL PARAMETRO DE IMPACTO, ASI COMO UNA DISMINUCION NOTABLE DE LA DUREZA DEL ESPECTRO PARA LAS COLISIONES PERIFERICAS. SE HAN INTERPRETADO LOS RESULTADOS EXPERIMENTALES HACIENDO USO DEL MODELO DE BUU, MOSTRANDO COMO LA VARIACION DE LA DUREZA DEL ESPECTRO DE FOTONES DUROS SE DEBE PRINCIPALMENTE A LA DINAMICA DE LA COLISION, HEMOS DESARROLLADO UN METODO DIRECTO DE MEDIDA DE LA DENSIDAD DE LA MATERIA NUCLEAR FORMADA EN EL INICIO DE LA COLISION ENTRE IONES. POR ULTIMO, HEMOS ENCONTRADO LA PRESENCIA DE LOS FOTONES DUROS ESTADISTICOS, QUE NOS PERMITEN DETERMINAR EL VALOR DE LA COMPRENSIBILIDAD DE LA MATERIA NUCLEAR.