Measurement of nuclear interaction cross sections towards neutron-skin thickness determination
Artikel i vetenskaplig tidskrift, 2024

The accuracy of reaction theories used to extract properties of exotic nuclei from scattering experiments is often unknown or not quantified, but of utmost importance when, e.g., constraining the equation of state of asymmetric nuclear matter from observables as the neutron-skin thickness. In order to test the Glauber multiple-scattering model, the total interaction cross section of [Formula presented] on carbon targets was measured at initial beam energies of 400, 550, 650, 800, and 1000 MeV/nucleon. The measurements were performed during the first experiment of the newly constructed R3B (Reaction with Relativistic Radioactive Beams) experiment after the start of FAIR Phase-0 at the GSI/FAIR facility with beam energies of 400, 550, 650, 800, and 1000 MeV/nucleon. The combination of the large-acceptance dipole magnet GLAD and a newly designed and highly efficient Time-of-Flight detector enabled a precise transmission measurement with several target thicknesses for each initial beam energy with an experimental uncertainty of ±0.4%. A comparison with the Glauber model revealed a discrepancy of around 3.1% at higher beam energies, which will serve as a crucial baseline for the model-dependent uncertainty in future fragmentation experiments.

Författare

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Chalmers, Fysik, Subatomär, högenergi- och plasmafysik

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Technische Universität Darmstadt

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Chalmers, Fysik, Subatomär, högenergi- och plasmafysik

Björn Jonson

Chalmers, Fysik, Subatomär, högenergi- och plasmafysik

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Helmholtz

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I. Lihtar

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Technische Universität München

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Technische Universität Darmstadt

F. Wamers

Helmholtz

Physics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics

0370-2693 (ISSN)

Vol. 855 138780

Atomkärnor som knappt existerar

Vetenskapsrådet (VR) (2022-04248), 2023-01-01 -- 2026-12-31.

Ämneskategorier

Acceleratorfysik och instrumentering

Subatomär fysik

DOI

10.1016/j.physletb.2024.138780

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Senast uppdaterat

2024-07-03