Esperimento N2P. INFN Padova, Brescia-Pavia, Legnaro, Texas A&M University Bhahba Atomic Research Centre, Mumbai. Scientific program

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1 Esperimento N2P INFN Padova, Brescia-Pavia, Legnaro, Texas A&M University Bhahba Atomic Research Centre, Mumbai Scientific program a) Neutron producing reactions: measurements of Cross Sections and Spectra for neutron production reactions for SPES Project at LNL Construction of a Proton Recoil telescope b) Delayed Neutrons: population of Neutron Rich nuclei in nucleus-nucleus collisions Construction of a Neutron Calorimeter (collaboration BigSol at Texas A&M University) c) Dynamics of nucleus-nucleus collisions in the Super-heavy elements mass region: Upgrade DAQ system at LNL and data analysis (collaboration BARC and IOP)

2 Proton Recoil Telescope 25 cm 7 cm Convertitore 5 strati di scintillatore plastico a strip (spessore totale 2 mm) 2 rivelatori al silicio (300µm) a strip per tracciamento protoni CsI(Tl) per misurare l energia totale dei protoni Transition between ACTIVE CONVERTER AND Light guide is realized by using the same scintillator foil that is glued in a slit inside the light guide, 10 mm deep ACTIVE CONVERTER 50 mm long, 12 mm wide 0.4 mm thickness Light GuideRight cylinder 25 mm long 8 mm dia Test di Calibrazione delle Strips di Plastico Position Sensitive with 241 Am! source 3 cm spacing between holes Movable Flange for Scintillator asssemblying Aluminum Vacuum chamber Hole diam. = 1 mm FWHM = 1.5 cm

3 Simulazioni di ricostruzione della traccia del protone di rinculo con GEANT3: RANGE neutroni misurabili E n = MeV EFFICIENZA Totale ~ 4.5 x 10-5 per E n = 30 MeV PRT sara trasferito ai LNS. E stato approvato un esperimento per la caratterizzazione di un campione spesso di 13 C come target di produzione di neutroni per il progetto SPES. Si studiera la resa della reazione 13 C(d,n) a E b = 40 MeV

4 BigSol spectrometer at TAMU Neutron Calorimeter Bragg Chamber PPAC Yap Anular PPAC Tracking Detectors PPAC IC YAP Active collimator Target holder Si-calorimeter Beam Blocker TAMU Krakov INFN

5 PPAC PositionSensitive Calibration 15 AMeV 197 Au + Al PPAC X-Y with Yap(Ce) requirement X axis position position (mm) channel First tests of the Neutron Calorimeter mounted at TAMU 252 Cf source Time of Flight Prompt "-ray peak Pulse Shape Discrimination capability Neutrons < #t> = 1.4 ± 0.2 ns

6 New Ionization Chamber Anode divided into 8 sectors to perform multi $E measurements Parameters: Active lenth 37 cm Active window 6x6 cm 2 Grid to Cathode 10 cm Grid to Anode 1.8 cm RiseTime 0.5 µs Max delaytime 3 µs Gas Isobutane

7 Exploring new ways to produce heavy and superheavy elements with BigSol Fissile Target Nucleus SHE Beam Energy (A.MeV) Targets 136 Xe, 172 Yb, 198 Pt 84 Kr, 172 Yb 238 U U 232 Th 198 Pt, 238 U, 232 Th Reactions studied during last 3 years 84 Kr Th 84 Kr, 129 Xe, 172 Yb, 197 Au Th 238 U 7.5 nat Ti, 64 Zn, 90 Zr, 232 Th

8 Examples of results obtained with 197 Au Th Super-heavy candidates deposit a larger amount of Energy in Bragg Chamber as compared with Au-like fragments of comparable 7.5 AMeV Super-heavy candidates have an higher Kinetic Energy, respect to Au-like fragments of the same velocity and therefore penetrate much deeper in the Bragg Chamber Position at the blocker obtained from the reconstructed trajectories. Super-heavy candidates do not exhibit any particular angular trend.

9 Agosto 2006 presa dati finale al TAMU per la migliore caratterizzazione dei candidati Super-heavy. Sara utilizzato un set-up ottimizzato per la separazione di questi eventi rari dal background dei prodotti con piu alta sezione d urto.

10 Punto misura neutroni a LNL Front End: moduli PSD su progetto LNL-Jyvaskyla Presentato al PAC dei LNL una proposta di esperimento sullo studio della dinamica di fissione nella regione di massa dei super-heavy utilizzando le reazioni 132 Xe, 136 Xe W, 181 E b = MeV Il turno e previsto nei primi mesi del 2007.

11 Pubblicazioni A. Saxena et al., Nucl. Phys. A730 (2004) 299 S. Moretto et al., Phys. Rev. C69 (2004) R. Wada et al., Phys. Rev. C69 (2004) Y.G. Ma et al., Phys. Rev. C 69 (2004) R M. Cinausero et al., Nucl. Phys. A731 (2004) 202 D.V. Shetty et al., Nucl. Phys. A734 (2004) E100 D. Fabris et al., Prog. Theor. Phys. Supp. 154 (2004) 417 Y.G. Ma et al., Nucl. Phys. A749 (2005) 106C J. Wang et al., Phys. Rev. C71 (2005) Y.G. Ma et al., Phys. Rev. C71 (2005) P.K. Sahu et al., Phys. Rev. C72 (2005) J. Wang et al., Phys. Rev. C72 (2005) G. Nebbia et al., Nucl. Phys. A752 (2005) 649C S. Pesente et al., Nucl. Ins. Meth. B241 (2005) 743 G. Viesti et al., Nucl. Ins. Meth. B241 (2005) 748 G. Boghen et al., Nucl. Ins. Meth. B241 (2005) 831 S. Kowalski et al., submitted to Phys. Rev. C J. Wang et al., submitted to Phys. Rev. C R.G. Thomas et al., submitted to Phys. Rev. C

12 Prolungamento N2P Continuazione dello studio di produzione di eventi rari nelle collisioni nucleo-nucleo alle energie intermedie utilizzando il ciclotrone superconduttore del TAMU e la strumentazione disponibile (Bigsol, NIMROD). Il contributo italiano comportera l utilizzo della strumentazione gia trasferita al TAMU e la costruzione di 2 nuovi arrays di scintillatori YAP(Ce) letti da PMT multi-anodo. Si prevede di completare un esp/anno. Presa dati presso LNL con fascio 132 Xe, 136 Xe su 186 W, 181 Ta a E b = MeV. Studio della dinamica di fissione nella regione di massa dei super-heavy. Il PRT sara trasferito al CNAO di Pavia (a cura della Sez. INFN di Pavia).

13 Piano Finanziario Globale N2P K! K! Sezione di Padova Trasferte Interne Riun. Collab. Turni a LNL 6.0 Trasferte Interne Riun. Collab. Turni a LNL 6.0 Trasferte Estere Materiale Inventariabile Materiale Consumo Riun. Coll. India 2 Turni a TAMU CFD Caen V812 Trigg. Unit Caen V1495 TDC Caen V1190A Mantenimento punto misura TAMU 128 YAP(Ce) Lavorazioni meccaniche Trasferte Estere Materiale Consumo Spedizioni TOTALE Riun. Coll. India 2 Turni a TAMU Mantenimento punto misura TAMU Spare YAP(Ce) Rientro Materiale dal TAMU Spedizioni Materiale al TAMU 2.5 TOTALE Off. Meccanica: 1 mese/uomo

14 Collaborazione N2P INFN Padova, Brescia-Pavia, Legnaro, Texas A&M University Bhahba Atomic Research Centre, Mumbai Sezione di Padova FTE D. Fabris INFN Ric. 0.6 M. Lunardon M. Morando S. Moretto Univ. Ric. Prof. Ord. Ass. Ric TOTALE Ricercatori 17 FTE 8.8 G. Nebbia INFN I Ric. 1.0 S. Pesente Ass. Ric. 1.0 G. Viesti Prof. Ord. 0.3 D. Shen Art