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1 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA ALICE_GRID Resp. loc.: Di Bari Domenico VOCI DI SPESA PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 DESCRIZIONE DELLA SPESA Riunioni gruppo di lavoro 6.0 IMPORTI Parziali SJ Totale Compet. SJ 6.0 In KEuro A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro 4 double CPU (1.8 GHz) tipo rack mount (1U) + 1 TB Spazio disco Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni? Breve descrizione dell'intervento: Mod EC./EN. 2 Totale 21.5 (a cura del responsabile locale)

2 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA ALICE_GRID Resp. loc.: Di Bari Domenico ALLEGATO MODELLO EC2 Mod EC./EN. 2a Pagina 1 (a cura del responsabile locale)

3 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA ALICE_GRID Resp. loc.: Di Bari Domenico ALLEGATO MODELLO EC2 Mod EC./EN. 2a Pagina 2 (a cura del responsabile locale)

4 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA ALICE_GRID Resp. loc.: Di Bari Domenico COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA N RICERCATORE Cognome e Nome Qualifica Affer. al % N TECNOLOGI Qualifica Dipendenti Incarichi Dipendenti Incarichi gruppo Cognome e Nome Ass. Ruolo Art. 2 Ricerca Assoc. Ruolo Art. 2 Tecnol. % Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent Qualifica TECNICI N Dipendenti Incarichi Cognome e Nome Ruolo Art. 15 Collab. tecnica Assoc. tecnica 0 0 % Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent SERVIZI TECNICI Denominazione 0 0 mesi uomo Numero totale dei Tecnici Tecnici Full Time Equivalent Annotazioni: 0 0 Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature Mod EC./EN. 7 (a cura del responsabile locale)

5 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA ALICE_HMPID Resp. loc.: Di Bari Domenico VOCI DI SPESA Tre riunioni plenarie ALICE ITALIA Contatti con ditte PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 DESCRIZIONE DELLA SPESA IMPORTI Parziali SJ Totale Compet. SJ 18.0 In KEuro A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale 4 Plenary meetings (4pp 6gg/p 16vv) Assemblaggio moduli al CERN (2p 15gg/p 6vv) 4 commissioning moduli all'sps(4pp 20gg/p 16vv) + 1 Coll. Meeting STAR (2pp 6gg/p 2vv) Riunioni (vedi all. Modello EC2) Metabolismo laboratorio Bari Metabolismo per commissioning moduli al CERN Common expenses ALICE Fluidi (gas+fluorocarburo) per il rivelatore RICH 700 metri di cavi a 5 conduttori per basse tensioni (10 CHF/metro) Affitti CERN (vedi allegato EC2a) Completamento trasporto radiatori da Bari al CERN Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro Oscilloscopio TDS 504B Tektronics Scheda multicanale Silena 908 Posizionatore X Y della ditta SI Moduli di alimentazione bassa ed alta tensione Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni? Breve descrizione dell'intervento: Mod EC./EN. 2 Totale 78.0 (a cura del responsabile locale)

6 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA ALICE_HMPID Resp. loc.: Di Bari Domenico ALLEGATO MODELLO EC2 ALICE HMPID Missioni estero (dettaglio voce n.4): 5 riunioni di lavoro (4pp gg/p 20vv) 2 Keuro 6 riunioni offline board (1p gg/p 6vv) 7 7 riunioni project leader (1p gg/p 7vv) 8 8 riunioni managment board (1p gg/p 8vv) 9 6 riunioni technical board (1p gg/p 6vv) 7 riunioni analisi STAR (2p 6gg/p 6vv) 1 sub totale 67 Keuro Consumo (dettaglio voce n.6): Affitto moduli di elettronica NIM VME al POOL del CERN Keuro Affitto automobile per spostamento dal laboratorio al pozzo di ALICE e all'sps per i test di commissioning 2 sub totale 5 Mod EC./EN. 2a Pagina 1 (a cura del responsabile locale)

7 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA ALICE_HMPID Resp. loc.: Di Bari Domenico ALLEGATO MODELLO EC2 Mod EC./EN. 2a Pagina 2 (a cura del responsabile locale)

8 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA ALICE_HMPID Resp. loc.: Di Bari Domenico COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA N RICERCATORE Cognome e Nome Carrone Enzo De Cataldo Giacinto Di Bari Domenico Ghidini Bruno Nappi Eugenio Navach Franco Pastore Cosimo Posa Francesco Sgura Irene Shileev Kirill Singh Barthendu Tauro Arturo Qualifica Affer. al % N TECNOLOGI Qualifica Dipendenti Incarichi Dipendenti Incarichi gruppo Cognome e Nome Ass. Ruolo Art. 2 RicercaAssoc. Ruolo Art. 2 Tecnol. Dott. 1 Castellano Marcello R.U. Ric. 2 Fratino Umberto P.A. R.U. Piscitelli Giacomo P.A. P.O. D.R. P.A. Dott. P.O. Bors. B.Str. B.Str. Dott Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent Qualifica TECNICI N Dipendenti Incarichi Cognome e Nome 1 2 Franco Antonio Liberti Lorenzo Rizzi Vincenzo Ruolo Art. 15 Collab. tecnica CTer. Tecn. CTer. Assoc. tecnica % % Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent 1 2 Elettronica Officina Meccanica SERVIZI TECNICI Denominazione mesi uomo Numero totale dei Tecnici Tecnici Full Time Equivalent Annotazioni: 2.25 Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature Mod EC./EN. 7 (a cura del responsabile locale)

9 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA ALICE_PIX Resp. loc.: Vito Manzari VOCI DI SPESA PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 IMPORTI DESCRIZIONE DELLA SPESA Parziali SJ riunioni plenarie ALICE ITALIA (4p x gg ) 10,0 21, riunioni coordinamento Ba Pd per assemblaggio ( 4p x gg) 2 contatti con gruppo ATLAS PIXEL Genova per assemblaggio 4.0 Riunioni software 4.0 vedi alleg. mod. EC Totale Compet. SJ In KEuro A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale Metabolismo Laboratorio e Camera Pulita Assemblaggio half stave Magazzino CERN (8) + Realizzazione contenitori trasporto half stave (7) Trasporto half stave da Bari a Padova Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro Microscopio, telecamera e monitor per Mitutoyo Sistema test half stave Micromanipolatori per pull test e riparazione wire bonding Banco riscontro 2 Workstation in sostituz. di PC obsoleti, per controllo probe station e sistema di test dei ladders Posizionatori micrometrici per stazione di assemblaggio half stave CORE ( Bump bonding ) Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni? Breve descrizione dell'intervento: Mod EC./EN. 2 Totale 40 2 (a cura del responsabile locale)

10 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA ALICE_PIX Resp. loc.: Vito Manzari ALLEGATO MODELLO EC2 Dettaglio richiesta missioni estere: 4 Riunioni plenarie CERN ( 6 p x 6gg x24 viaggi ) Riunioni software (ALICE+ITS) CERN ( 2 p x 6gg x 12 viaggi ) Riunioni (SPD+ITS) CERN ( 6 p x 6gg x 24 viaggi ) Riunioni Trigger (Lenti resp. TRIGGER ITS) 6.0 Contatti di lavoro test e messa a punto processo wire bonding periodi Test beam PIXEL ( 8 p x 2x15gg x 16 viaggi ) 5 Sviluppo e realizzazione della stazione di test per half stave 1 Riunioni coordinazione e contatti al CERN 1 totale estero 196 Mod EC./EN. 2a Pagina 1 (a cura del responsabile locale)

11 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA ALICE_PIX Resp. loc.: Vito Manzari ALLEGATO MODELLO EC2 Mod EC./EN. 2a Pagina 2 (a cura del responsabile locale)

12 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA ALICE_PIX Resp. loc.: Vito Manzari N RICERCATORE Cognome e Nome Bruno Giuseppe Caselle Michele Corsi Francesco D'Alessandro Antonio D'Erasmo Ginevra Dragone Angelo Elia Domenico Fini Rosa Anna Fiore Enrichetta Maria Ghidini Bruno Lenti Vito Manzari Vito Navach Franco Pantaleo Ambrogio Paticchio Vincenzo Santoro Romualdo Valentini Antonio Ric. Ric. I Ric Ric. D.R. I Ric COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA Qualifica Affer. al % N TECNOLOGI Qualifica Dipendenti Incarichi Dipendenti Incarichi % gruppo Cognome e Nome Ass. Ruolo Art. 2 RicercaAssoc. Ruolo Art. 2 Tecnol. AsRic AsRic P.O. Bors. P.A. R.U. P.O. P.A. P.A. Dott. Dott De Venuto Daniela Galantucci Luigi Maria Marzocca Cristoforo Matarrese Gianvito Percoco Gianluca Spina Roberto R.U. P.O. R.U. Bors. Dott. R.U. Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent Qualifica TECNICI N Dipendenti Incarichi Cognome e Nome Antuofermo Gaetano Casamassima Giuseppe Iacobelli Giuseppe Liberti Lorenzo Loconsole Alfredo Sacchetti Michele Vasta Pietro Ruolo CTer. CTer. Tecn. O.T. O.T. Art. 15 Collab. tecnica Univ. Assoc. tecnica Univ % Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent Camera Pulita Elettronica Officina Meccanica Progettazione meccanica SERVIZI TECNICI Denominazione mesi uomo Numero totale dei Tecnici Tecnici Full Time Equivalent Annotazioni: 7 Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature Mod EC./EN. 7 (a cura del responsabile locale)

13 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE ELETTRO Rapp. naz.: Franco Garibaldi Rappresentante nazionale: Struttura di appartenenza: Posizione nell'i.n.f.n.: Franco Garibaldi ISS Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche) Diffusione di elettroni TJNAF (CEBAF) USA Elettro INFORMAZIONI GENERALI Acceleratore di Elettroni a Cavità superconduttrici CEBAF (Continuous Electron Beam Accelerator Facility). Acceleratore di Elettroni fino a 6 GeV con duty cycle 100% e 200 microamperes Diffusione di elettroni Processo fisico studiato Spettrometri Magnetici ad alta risoluzione Apparato strumentale utilizzato Sezioni partecipanti all'esperimento Bari, Gr. Coll. Sanità Jefferson Lab., Tohoku University, varie Università americane Istituzioni esterne all'ente partecipanti Durata esperimento vari anni Mod EC. 1 (a cura del responsabile nazionale)

14 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA ELETTRO Resp. loc.: De Leo Raffaele VOCI DI SPESA PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 DESCRIZIONE DELLA SPESA Viaggi a Roma 4.0 IMPORTI Parziali SJ Totale Compet. SJ 4.0 In KEuro A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale Viaggi a TJNAF (Virginia) per manutenzione RICH, turni di misura e collobaration Meeting Metabolismo Magazzino TJNAF Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni? Breve descrizione dell'intervento: Mod EC./EN. 2 Totale 45.0 (a cura del responsabile locale)

15 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA ELETTRO Resp. loc.: De Leo Raffaele ALLEGATO MODELLO EC2 Nel 200 il gruppo ha contributo ad assemblare parte della elettronica di acquisizione del rivelatore RICH. Il gruppo ha partecipato alle misure dell'esperimento GDH. Mod EC./EN. 2a Pagina 1 (a cura del responsabile locale)

16 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA ELETTRO Resp. loc.: De Leo Raffaele ALLEGATO MODELLO EC2 Mod EC./EN. 2a Pagina 2 (a cura del responsabile locale)

17 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE ELETTRO Rapp. naz.: Franco Garibaldi PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 Struttura BA ISS Miss. interno 4,0 6,0 di cui SJ Miss. estero. 28,0 85,0 di cui SJ Materiale di cons. di cui SJ A CARICO DELL' I.N.F.N. Trasp. e Facch. di cui SJ Spese Calc. di cui SJ Affitti e Manut. Appar. di cui SJ Mater. inventar. 1,0 6,0 8,0 4,0 di cui SJ Costr. appar. di cui SJ In KEuro TOTALE Compet. 45,0 169,0 di cui SJ A carico di altri Enti TOTALI 10,0 11,0 49,0 8,0 4,0 214,0 Note: NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente Mod EC./EN. 4 (a cura del responsabile nazionale)

18 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE ELETTRO Rapp. Naz.: Franco Garibaldi A) ATTIVITA' SVOLTA FINO A GIUGNO 200 Partecipazione alla presa dati degli esperimenti: Distribuzione angolare della polarizzazione del protone nella fotodisintegrazione del deuterio (E00 007), Struttura a corta distanza del Deuterone e Dinamica della reazione in 2H(e,e'p)n (E01 020), Misura delle funzioni di struttura di spin del neutrone (He) nella Regione risonante (E01 012), GDH a basso Q2 (E ). Preparazione esperimento di spettroscopia degli ipernuclei (E ). In particolare, messa a punto e commissioning del RICH. Costruzione di un nuovo radiatore e di una nuova serie di fotocatodi e relativi supporti per ottimizzare la distanza fili anodici fotocatodo. Nuove evaporazioni di CsI sui fotocatodi. Tests con cosmici. Calcoli e simulazioni per la scelta di una target alternativa al Li 7 (problemi legati alla difficoltà di inviare sulla stessa un fascio di 100 microamperes). Il Cr 52 sembra un buona alternativa. Test di ottica con gli spettrometri HRS con connessione sotto vuoto con la camera di scattering (target di C 12), per valutazione della risoluzione in momento del sistema senza setti. Preparazione dell'esperimento sulla GDH a basso Q2. In particolare studio dell'ottica, del gradiente di campo residuo, del relativo impatto sulla target di He e dei corrector coils. E' continuata la analisi dati degli esperimenti N > Delta ed elettroproduzione di K su protone in cui il gruppo ha un notevole impegno. B) ATTIVITA' PREVISTA PER L'ANNO 2004 Partecipazione alla presa dati dell'esperimento GDH a basso Q2 in cui il gruppo ha un grosso impegno (co spokespersonship). Costruzione del data base ottico. Analisi dati. Fine commissioning RICH con cosmici. Installazione e commissioning in sala A dell'apparato per la spettroscopia degli ipernuclei, sistema target ad acqua, RICH, Cherenkov ad aerogel etc. Preparazione presa dati. Mappatura del campo del secondo setto. Commisioning dei due setti magnetici. Costituzione del data base ottico. Presa dati. Riduzione dati. Inizio analisi dati. Partecipazione alla presa dati degli esperimenti sulle short rtange correlatoins a sulla DVCS. Preparazione presa dati esperimenti sulla violazione di parita' nello scattering elastico su d ed He 4. In particolare studio dell'ottica del sistema setti + HRS. Anno finanziario C) FINANZIAMENTI GLOBALI AVUTI NEGLI ANNI PRECEDENTI In keuro Missioni interno Missioni estero Materiale di consumo Trasp. e Facch Spese Calcolo 41. Affitti e Manut. Apparec. Materiale inventar Costruz. apparati TOTALE TOTALE Mod EC. 5 (a cura del rappresentante nazionale)

19 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE ELETTRO Rapp. naz.: Franco Garibaldi PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa ANNI FINANZIARI Miss. interno 10 Miss. estero. 11 Materiale di cons. 49 Trasp. e Facch. 8 Spese Calc. 0 Affitti e Manut. Appar. 0 Mater. inventar 4 Costr. appar. 0 In KEuro TOTALE Compet TOTALI 10,0 11,0 49,0 8,0 4,0 214,0 Mod EC./EN. 6 (a cura del responsabile nazionale)

20 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA ELETTRO Resp. loc.: De Leo Raffaele COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA N RICERCATORE Cognome e Nome De Cataldo Giacinto De Leo Raffaele Lagamba Luigi Marrone Stefano Qualifica Affer. al % N TECNOLOGI Qualifica Dipendenti Incarichi Dipendenti Incarichi gruppo Cognome e Nome Ass. Ruolo Art. 2 Ricerca Assoc. Ruolo Art. 2 Tecnol. Ric. 20 P.O. 40 Dott. 0 AsRic 0 % Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent Qualifica TECNICI N Dipendenti Incarichi Cognome e Nome Ruolo Art. 15 Collab. tecnica Assoc. tecnica 0 0 % Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent 1 2 Elettronica Officina Meccanica SERVIZI TECNICI Denominazione mesi uomo Numero totale dei Tecnici Tecnici Full Time Equivalent Annotazioni: 0 0 Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature Mod EC./EN. 7 (a cura del responsabile locale)

21 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE ELETTRO Rapp. naz.: Franco Garibaldi MILESTONES PROPOSTE PER IL 2004 Data completamento 0/06/2004 Fine presa dati Ipernuclei (E ) Descrizione 1/12/2004 Analisi preliminare esperimento GDH a basso Q2 Mod EC./EN. 8 (a cura del responsabile nazionale)

22 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE FINUDA Rapp. Naz.: Tullio Bressani Rappresentante nazionale: Struttura di appartenenza: Posizione nell'i.n.f.n.: Tullio Bressani TO Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche) INFORMAZIONI GENERALI Fisica degli Ipernuclei L.N.F. FINUDA Collisore e+e DAFNE D2 (seconda zona di interazione) e+e ( ) MeV K stop + Nucleo  p + Ipernucleo. Decadimenti dell'ipernucleo Processo fisico studiato Apparato strumentale utilizzato Sezioni partecipanti all'esperimento Spettrometro ad alta risoluzione in momento per p e particelle cariche.spettrometro per neutroni BA, BO, LNF, PV, TO, TS TRIUMF (Canada), KEK (Giappone), GSI (Germania), Mainz (Germania) Istituzioni esterne all'ente partecipanti Durata esperimento almeno 2 anni Mod EC. 1 (a cura del responsabile nazionale)

23 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA FINUDA Resp. loc.: Paticchio Vincenzo VOCI DI SPESA PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 DESCRIZIONE DELLA SPESA Missioni a LNF (12 Rich x mesi/u ) per sostenimento turno misura + manuntenzione apparato + disinstallazione ( 6 mesi/u tecnici ) IMPORTI Parziali SJ 15 Totale Compet. SJ 15 In KEuro A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale Contatti ditte estere e colloqui scentifici Teorici e Sperimentali Manutenzione Tof e microstrip Magazzino LNF Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro Spares di elettronica e reintegro cassetti elettronici 1 1 Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni? Breve descrizione dell'intervento: Mod EC./EN. 2 Totale (a cura del responsabile locale)

24 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA FINUDA Resp. loc.: Paticchio Vincenzo ALLEGATO MODELLO EC2 Mod EC./EN. 2a Pagina 1 (a cura del responsabile locale)

25 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA FINUDA Resp. loc.: Paticchio Vincenzo ALLEGATO MODELLO EC2 Mod EC./EN. 2a Pagina 2 (a cura del responsabile locale)

26 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE FINUDA Rapp. Naz.: Tullio Bressani PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 Struttura BA BO LNF PV TO TS Miss. interno Miss. estero. 150,0 18,0 20,0 0,0 268,0 60,0 di cui SJ 15,0,0 15,0 5,0 1,0 7,0 di cui SJ Materiale di cons. 0,0 1,0 92,0,0 95,0 22,0 di cui SJ A CARICO DELL' I.N.F.N. Trasp. e Facch. 1,5 5,0 di cui SJ Spese Calc. di cui SJ Affitti e Manut. Appar. di cui SJ Mater. inventar. 10,0 2,5 27,5 5,0 46,5 4,0 di cui SJ Costr. appar. di cui SJ 20,0 20,0 In KEuro TOTALE Compet. 205,0 24,5 154,5 4,0 462,0 128,0 di cui SJ 20,0 A carico di altri Enti 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 TOTALI 546,0 76,0 24,0 6,5 125,5 20,0 20,0 1017,0 20,0 Note: NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente Mod EC./EN. 4 (a cura del responsabile nazionale)

27 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE FINUDA Rapp. Naz.: Tullio Bressani A) ATTIVITA' SVOLTA FINO A GIUGNO 200 Dall'inizio dell'anno e' iniziato il montaggio finale del rivelatore, per poter quindi effettuare il roll in nella zona di interazione. Sono state installate la beam pipe ed il rivelatore di vertice e quindi tutto il rivelatore e' stato controllato prima dell'operazione conclusiva. Il roll in e' stato effettuato con successo alle fine di Aprile. E' iniziato quindi un periodo di presa dati con raggi cosmici e magnete non energizzato per verificare l'allineamento di tutti i rivelatori, in particolare del rivelatore di vertice, con risultati molto soddisfacenti. Il magnete e' stato quindi energizzato ed e' iniziata una fase di calibrazione con raggi cosmici, prima dell'accensione della macchina. Finora tutte le operazione si sono svolte con successo, con risultati a volte superiori a quelli attesi. Da Luglio iniziera' la fase di presa dati con i bersagli selezionati. B) ATTIVITA' PREVISTA PER L'ANNO 2004 GENNAIO SETTEMBRE: manutenzione del rivelatore e smontaggio/rimontaggio della parte centrale, fuori fascio, per la sostituzione con il nuovo set di bersagli previsto per la nuova presa dati. La scelta finale di tali bersagli verra' effettuata entro la fine del corrente anno, sulla base dei risultati ottenuti con il primo set di bersagli. Si pensa comunque di privilegiare i numeri di massa medio alti (89Y, 90V, La, Bi). Si lavorera' per una settimana ogni cinque sul floor, per un totale di otto settimane. Massiccia analisi dei dati raccolti nel 200. SETTEMBRE DICEMBRE: presa dati con il nuovo set di bersagli, con circa 00 pb 1. Anno finanziario C) FINANZIAMENTI GLOBALI AVUTI NEGLI ANNI PRECEDENTI In keuro Missioni interno Missioni estero Materiale di consumo Trasp. e Facch Spese Calcolo Affitti e Manut. Apparec Materiale inventar Costruz. apparati TOTALE TOTALE Mod EC. 5 (a cura del rappresentante nazionale)

28 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE FINUDA Rapp. Naz.: Tullio Bressani PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa ANNI FINANZIARI Miss. interno Miss. estero Materiale di cons Trasp. e Facch Spese Calc. 0 Affitti e Manut. Appar Mater. inventar Costr. appar. 20 In KEuro TOTALE Compet TOTALI 1155,0 167,0 518,0 11,5 41,0 2,5 20,0 2146,0 Mod EC./EN. 6 (a cura del responsabile nazionale)

29 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA FINUDA Resp. loc.: Paticchio Vincenzo COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA N RICERCATORE Cognome e Nome D'Erasmo Ginevra Dalena Barbaba Disanto Daniela Elia Domenico Fini Rosa Anna Fiore Enrichetta Maria Lenti Vito Manzari Vito Pantaleo Ambrogio Paticchio Vincenzo Simonetti Giuseppe Qualifica Affer. al % N TECNOLOGI Qualifica Dipendenti Incarichi Dipendenti Incarichi gruppo Cognome e Nome Ass. Ruolo Art. 2 RicercaAssoc. Ruolo Art. 2 Tecnol. P.A. Dott. AsRic Ric. Ric. I Ric Ric. D.R. I Ric R.U. Dott Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent Qualifica TECNICI N Dipendenti Incarichi Cognome e Nome Antuofermo Gaetano Iacobelli Giuseppe Sacchetti Michele Vasta Pietro Ruolo CTer. CTer. O.T. O.T. Art. 15 Collab. tecnica Assoc. tecnica % 0 0 % Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent SERVIZI TECNICI Denominazione mesi uomo 1 Officina Meccanica 1.0 Numero totale dei Tecnici Tecnici Full Time Equivalent Annotazioni: Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature Mod EC./EN. 7 (a cura del responsabile locale)

30 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE FINUDA Rapp. Naz.: Tullio Bressani Data completamento MILESTONES PROPOSTE PER IL /09/2004 Completamento sostituzione bersagli e nuovo roll in Descrizione 2/12/2004 Completamento presa dati con il nuovo set di bersagli 2/12/2004 Analisi dei dati raccolti nel 2004, in stadio molto avanzato Mod EC./EN. 8 (a cura del responsabile nazionale)

31 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE HERMES Rapp. Naz.: Salvatore Frullani Nicola Bianchi Rappresentante nazionale:salvatore Frullani Nicola Bianchi Struttura di appartenenza: ISS LNF Posizione nell'i.n.f.n.: Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche) Dinamica dei quark e degli adroni DESY/Amburgo HERMES HERA INFORMAZIONI GENERALI fascio accumulato polarizzato di elettroni/positroni da 27.5 GeV Funzioni di struttura di spin protone, neutrone, deutone e regole di somma.funzioni di struttura trasversa del nucleone. Funzioni di distribuzioni partoniche polarizzate. Elettroproduzione semi inclusiva di iperoni mesoni. Elettroproduzione esclusiva. Effetti nucleari. Processo fisico studiato Apparato strumentale utilizzato Sezioni partecipanti all'esperimento Bersaglio gassoso, polarimetri e spettrometro HERMES LNF, Bari, Ferrara, Roma1 Gruppo Sanita' Istituzioni esterne all'ente partecipanti Armenia(Yer.),Canada(Alb.,Fraser,TRIUMF),Belgio(Gent),Cina(Beijng), Germania(DESY,Zeuthen,Giessen,Erl.,Freib.,Munchen, Regensb.),Giappone(Tokyo),Olanda(NIKHEF,Vrije),Polonia(Warshaw),Regno Unito(Glasgow), Russia(Dubna,Moscow,St. Petersb.,Protv.),Usa(Argonne,Col.,Illin., MIT,Mich) Durata esperimento presa dati fino al , analisi dati fino al 2010 Mod EC. 1 (a cura del responsabile nazionale)

32 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA HERMES Resp. loc.: De Leo Raffaele VOCI DI SPESA PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 DESCRIZIONE DELLA SPESA Viaggi a Roma e Ferrara 4.0 IMPORTI Parziali SJ Totale Compet. SJ 4.0 In KEuro A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale Viaggi a Desy per turni, collaboration Meetings, analisi dati 4 4 Metabolismo e manutenzioni, costruzioni guide di luce per Recoil detector Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro Elettronica per prova di timing su scintillatori e guide 1 1 Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni? Breve descrizione dell'intervento: Mod EC./EN. 2 Totale 59.0 (a cura del responsabile locale)

33 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA HERMES Resp. loc.: De Leo Raffaele ALLEGATO MODELLO EC2 Nel 200 il Gruppo ha terminato lo studio di un rivelatore di neutroni per implementare il Recoil detector. Lo studio è terminato nollo scorso Aprile allorchè il Council ha deciso di soprasedere a tale rivelatore per problemi di spazio attorno al Recoil detector e per il costo elevato dello stesso neutron detector. Dal prossimo settembre il gruppo assemblerà guide di luce per le SciFi del Recoil detector. Il gruppo partecipa alla analisi dei dati a 12GeV per determinare attenuazione di adroni in materia nucleare. Mod EC./EN. 2a Pagina 1 (a cura del responsabile locale)

34 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA HERMES Resp. loc.: De Leo Raffaele ALLEGATO MODELLO EC2 Mod EC./EN. 2a Pagina 2 (a cura del responsabile locale)

35 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE HERMES Rapp. Naz.: Salvatore Frullani Nicola Bianchi PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 Struttura BA FE ISS LNF Miss. interno 4,0 15,0,0 16,0 di cui SJ Miss. estero. 40,0 220,0 25,0 280,0 di cui SJ Materiale di cons. di cui SJ A CARICO DELL' I.N.F.N. Trasp. e Facch. 5,0 76,0 4,0 4,0 19,5 di cui SJ Spese Calc. di cui SJ Affitti e Manut. Appar. di cui SJ Mater. inventar. 10,0 8,0 8,0 0,0 di cui SJ Costr. appar. di cui SJ In KEuro TOTALE Compet. 59,0 49,0 40,0 79,5 di cui SJ A carico di altri Enti 0,0 0,0 0,0 0,0 TOTALI 8,0 565,0 119,0 19,5 86,0 827,5 Note: NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente Mod EC./EN. 4 (a cura del responsabile nazionale)

36 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE HERMES Rapp. Naz.: Salvatore Frullani Nicola Bianchi A) ATTIVITA' SVOLTA FINO A GIUGNO 200 Prima e parziale presa dati con bersaglio polarizzato trasversalmente. Presa dati con gas non polarizzati ad alta densita'. Costruzione di celle. Produzione e analisi dati del bersaglio. Manutenzione e gestione calorimetro, bersaglio ed elettronica MWPC. Isolamento elettrico di tutti i partitori del Calorimentro. Prove ottiche su aerogel. Test di gating a timing su PCOS. Aggiornamento della Particle Identification dell'esperimento. Nuova produzione dati con nuove costanti di calibrazione. Studi di Data Quality. Studi di effetti di accettanza dello spettrometro. Completamento delle simulazioni e dei test per il photon detector del Recoil Detector. Studio di un rivelatore a neutroni per il Recoil Detector. Progetto di accoppiatori ottici per fibre. Progetto per la cella per il Recoil Detector. Analisi dati per il calcolo della polarizzazione e delle frazione atomica dei bersagli di H e D. Completamento dell'analisi dati su : processi di adronizzazione nel mezzo nucleare, misure inclusive b1 su deuterio polarizzato, elettroproduzione esclusiva di due pioni, polarizzazione molecolare. Drafting e pubblicazione di diversi articoli su risultati di HERMES, sulle caratteristiche della targhetta e su fenomenologia. B) ATTIVITA' PREVISTA PER L'ANNO 2004 Completamenti presa dati con bersaglio polarizzato trasversalmente e con gas non polarizzati ad alta densita'. Costruzione di celle. Produzione ed analisi dati del bersaglio. Manutenzione e gestione calorimetro, bersaglio ed elettronica MWPC. Installazione del bersaglio e del Photon Detector per il Recoil Detector. Prove di timing per fibre. Produzione dati Montecarlo. Completamento analisi dati in corso e relative pubblicazioni Anno finanziario 200 C) FINANZIAMENTI GLOBALI AVUTI NEGLI ANNI PRECEDENTI In keuro Missioni interno Missioni estero Materiale di consumo Trasp. e Facch. Spese Calcolo Affitti e Manut. Apparec. Materiale inventar. Costruz. apparati TOTALE TOTALE Mod EC. 5 (a cura del rappresentante nazionale)

37 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE HERMES Rapp. Naz.: Salvatore Frullani Nicola Bianchi PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa ANNI FINANZIARI Miss. interno Miss. estero Materiale di cons Trasp. e Facch Spese Calc. 0 Affitti e Manut. Appar. 0 Mater. inventar Costr. appar. 0 In KEuro TOTALE Compet TOTALI 154,0 2815,0 474,0 87,5 211,0 741,5 Mod EC./EN. 6 (a cura del responsabile nazionale)

38 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA HERMES Resp. loc.: De Leo Raffaele COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA N 1 2 RICERCATORE Cognome e Nome De Leo Raffaele Lagamba Luigi Nappi Eugenio Qualifica Affer. al % N TECNOLOGI Qualifica Dipendenti Incarichi Dipendenti Incarichi gruppo Cognome e Nome Ass. Ruolo Art. 2 RicercaAssoc. Ruolo Art. 2 Tecnol. P.O. 50 Dott. 70 D.R. 0 % Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent Qualifica TECNICI N Dipendenti Incarichi Cognome e Nome Ruolo Art. 15 Collab. tecnica Assoc. tecnica 1 Liberti Lorenzo Tecn % Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent 1 2 Elettronica Officina Meccanica SERVIZI TECNICI Denominazione 1.5 mesi uomo Numero totale dei Tecnici Tecnici Full Time Equivalent Annotazioni: Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature Mod EC./EN. 7 (a cura del responsabile locale)

39 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE HERMES Rapp. Naz.: Salvatore Frullani Nicola Bianchi Data completamento MILESTONES PROPOSTE PER IL /01/2004 Completamento costruzione del photon detector (LNF) Descrizione 20/12/2004 Installazione del photon detector del Recoil detector (LNF) 20/12/2004 Installazione del bersaglio per Recoil detector (Fe) 20/12/2004 Fine presa dati con bersaglio trasverso (tutte le sezioni) 20/12/2004 Completamento analisi dati su elettroproduzione esclusiva di pioni, su distribuzioni azimutali non polarizzate, sulla funzione di struttura tensoriale b1, su fit di QCD, sugli effetti nucleari nella funzione di frammentazione (tutte le sezioni) 20/12/2004 Definizione di un possibile sviluppo su HERAIII Mod EC./EN. 8 (a cura del responsabile nazionale)

40 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE N TOF Rapp. Naz.: Nicola Colonna Rappresentante nazionale: Struttura di appartenenza: Posizione nell'i.n.f.n.: Nicola Colonna BA Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche) Misure di sezioni d'urto neutroniche Esperimento CERN PS21 INFORMAZIONI GENERALI CERN Neutron Time of Flight facility (n_tof) PS21 PS Fascio di neutroni da 1 ev a 250 MeV, prodotti con fascio di protoni da 20 GeV/c su blocco di Piombo Reazioni indotte da neutroni di interesse per l'astrofisica e per applicazione agli Accelerator Driven Systems (ADS) per la produzione di energia e per incenerimento delle scorie radioattive Processo fisico studiato Apparato strumentale utilizzato Sezioni partecipanti all'esperimento Rivelatori di neutroni, Calorimetro Gamma a BaF2 Bari, Bologna, Laboratori Nazionali Legnaro, Trieste Collaboratione n_tof: CERN, IN2P (Fr), FZK (Ge), CEA (Fr), APC (Gr), TUW (Au), CIEMAT (Sp), etc... Istituzioni esterne all'ente partecipanti Durata esperimento anni ( ) Mod EC. 1 (a cura del responsabile nazionale)

41 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA N TOF Resp. loc.: Giuseppe Tagliente VOCI DI SPESA PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 DESCRIZIONE DELLA SPESA Riunioni Collaborazione Nazionale Test Rivelatori Discussione analisi dati IMPORTI Parziali SJ.0 Totale Compet. SJ In KEuro A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale Riunioni Collaborazione + Riunioni Workpackages + Riunioni Collaboration Board (Resp. Naz.) Setup apparati sperimentali + Turni Misura Discussione analisi dati Metabolismo laboratorio locale Maintanance and Operation costs (CERN) Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro Potenziamento strutture di calcolo di esperimento (PC per analisi e simulazioni) Completamento calorimetro Gamma e del DAQ: contributo aggiuntivo dovuto al ritiro della partecipazione dell'istituto KTH di Stoccolma. Completamento moduli di alimentazione Calorimetro (sistema SY1527) Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni? Breve descrizione dell'intervento: Mod EC./EN. 2 Totale (a cura del responsabile locale)

42 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA N TOF Resp. loc.: Giuseppe Tagliente ALLEGATO MODELLO EC2 Mod EC./EN. 2a Pagina 1 (a cura del responsabile locale)

43 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA N TOF Resp. loc.: Giuseppe Tagliente ALLEGATO MODELLO EC2 Mod EC./EN. 2a Pagina 2 (a cura del responsabile locale)

44 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE N TOF Rapp. Naz.: Nicola Colonna PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 Struttura BA BO LNL TS Miss. interno 10,0 4,0 4,0 6,0 di cui SJ Miss. estero. 79,0 12,0 20,5 8,0 di cui SJ Materiale di cons. 26,0 2,0 6,0 4,0 di cui SJ A CARICO DELL' I.N.F.N. Trasp. e Facch. di cui SJ Spese Calc. di cui SJ Affitti e Manut. Appar. di cui SJ Mater. inventar. 4,0 5,5 4,0 di cui SJ Costr. appar. 0,0 10,0 di cui SJ In KEuro TOTALE Compet. 149,0 18,0 46,0 52,0 di cui SJ A carico di altri Enti 0,0 0,0 0,0 0,0 TOTALI 24,0 149,5 8,0 1,5 40,0 265,0 Note: NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente Mod EC./EN. 4 (a cura del responsabile nazionale)

45 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE N TOF Rapp. Naz.: Nicola Colonna A) ATTIVITA' SVOLTA FINO A GIUGNO 200 Da Maggio a Ottobre 2002 sono state effettutate numerose misure di sezioni d'urto di cattura e di fissione. In particolare sono state studiate le reazioni di cattura su 151Sm, 22Th, 204,205,206Pb, 209Bi, e quelle di fissione su 22Th e 24U. Il gruppo INFN ha effettuato l'analisi della reazione 151Sm(n,gamma), ormai completata, e sta partecipando all'analisi della 206Pb(n,gamma). Inoltre l'infn ha contribuito alla caratterizzazione del fascio di neutroni, in particolare a riguardo della risoluzione e del flusso. A Maggio 200 è stata misurata la reazione 19La(n,gamma) di interesse per l'astrofisica. Nel corso dei primi mesi del 200 sono state completate le simulazioni della risposta del calorimetro per gamma, e costruito il prototipo di una capsula in fibra di carbonio additivata con 10B, per la soppressione del background indotto dai neutroni diffusi dal bersaglio. B) ATTIVITA' PREVISTA PER L'ANNO 2004 Nel corso dei primi mesi del 2004 sarà completata l'installazione ed il test del calorimetro per gamma a BaF2. A giugno 2004 riprenderanno le misure di reazioni indotte da neutroni presso la facility n_tof. La nuova campagna di misure, che si estenderà per tutto il periodo di operazione del PS, riguarderà lo studio delle sezioni d'urto di cattura con il calorimetro. Saranno studiati isotopi di interesse per gli ADS, in particolare 2U, 27Np, 240Pu, 241Am, 245Cm. Le misure rivestono particolare importanza nel campo della produzione di energia e per la trasmutazione delle scorie radioattive. Proseguirà l'analisi dei dati raccolti nelle campagne di misura del 2002 e 200. E' stata proposta l'estensione di un anno del contratto EC del V Programma Quadro FIKW CT (n_tof ND ADS), che avrebbe dovuto concludersi entro fine 200. Pertanto, il 2004 rappresenta l'ultimo anno del suddetto contratto. Nel corso del 2004 avrà luogo la fase di negoziazione di un nuovo contratto con la Commissione Europea nell'ambito del VI Programma Quadro per la Ricerca. Anno finanziario 200 C) FINANZIAMENTI GLOBALI AVUTI NEGLI ANNI PRECEDENTI In keuro Missioni interno Missioni estero Materiale di consumo Trasp. e Facch. Spese Calcolo Affitti e Manut. Apparec. Materiale inventar. Costruz. apparati TOTALE TOTALE Mod EC. 5 (a cura del rappresentante nazionale)

46 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE N TOF Rapp. Naz.: Nicola Colonna PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa ANNI FINANZIARI Miss. interno Miss. estero Materiale di cons Trasp. e Facch. 0 Spese Calc. 0 Affitti e Manut. Appar. 0 Mater. inventar Costr. appar In KEuro TOTALE Compet TOTALI 72,0 74,5 66,0 21,5 80,0 614,0 Mod EC./EN. 6 (a cura del responsabile nazionale)

47 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA N TOF Resp. loc.: Giuseppe Tagliente COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA N RICERCATORE Cognome e Nome Bisceglie Emanuele Colonna Nicola De Leo Raffaele Marrone Stefano Tagliente Giuseppe Terlizzi Rita Qualifica Affer. al % N TECNOLOGI Qualifica Dipendenti Incarichi Dipendenti Incarichi gruppo Cognome e Nome Ass. Ruolo Art. 2 Ricerca Assoc. Ruolo Art. 2 Tecnol. B.UE 100 Ric. 100 P.O. 10 AsRic 70 Ric. 100 Dott. 100 % Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent Qualifica TECNICI N Dipendenti Incarichi Cognome e Nome 1 2 Sacchetti Michele Vasta Pietro Ruolo O.T. O.T. Art. 15 Collab. tecnica Assoc. tecnica 0 0 % 0 20 Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent SERVIZI TECNICI Denominazione mesi uomo 1 Officina Meccanica 1.0 Numero totale dei Tecnici Tecnici Full Time Equivalent Annotazioni: Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature Mod EC./EN. 7 (a cura del responsabile locale)

48 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE N TOF Rapp. Naz.: Nicola Colonna Data completamento MILESTONES PROPOSTE PER IL 2004 Maggio 2004 Montaggio e test del Calorimetro Gamma a BaF2 Descrizione Dicembre 2004 Misure di sezioni d'urto di cattura su 2U, 27Np, 240Pu, 241Am, 245Cm Giugno 2004 Analisi dati reazioni di cattura su 19La, 187Os, 9Zr (reazioni misurate nel 200) Mod EC./EN. 8 (a cura del responsabile nazionale)

49 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE N2P Rapp. Naz.: Giuseppe Viesti Rappresentante nazionale: Giuseppe Viesti Struttura di appartenenza: PD Posizione nell'i.n.f.n.: PROGRAMMA DI RICERCA Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche) Processo fisico studiato Apparato strumentale utilizzato Sezioni partecipanti all'esperimento Istituzioni esterne all'ente partecipante Durata esperimento A) INFORMAZIONI GENERALI Reazioni nucleari indotte da ioni leggeri e pesanti LNL,PAVIA,CYCLOTRON Institute TEXAS A&M University N2P TANDEM XTU ALPI LINAC, Superconductive Cyclotron K500 TAMU; Sorgenti elettroniche di neutroni. Ioni Pesanti ad energie < 20 MeV/A (LNL). Ioni Pesanti (40Ar 28U) ad energie < 100 MeV/A (TAMU). Protoni e Deutoni 100 MeV (Laboratorio da definire). Neutroni 14 MeV (Pavia) Neutroni 2.6 MeV (LNL). Produzione di neutroni indotta da ioni leggeri su targhette spesse.produzione di nuclei esotici (neutron rich) in collisione ione ione ed emissione ritardata di neutroni. Dinamica della fissione nella regione dei nuclei super pesanti. Proton Recoil Telescope.Spettrometro BIGSOL e calorimetro neutronico. Punto misura spettroscopia neutronica ad LNL. Ba, LNL, Pd, Pv. Cyclotron Institute TAMU. BARC, Mumbai, India.IOP, Bhubaneswar, India PERIODO B) SCALA DEI TEMPI : piano di svolgimento ATTIVITA' PREVISTA Progettazione e costruzione del Proton Recoil Telescope e del Calorimetro Neutronico, campagna di misure allo spettrometro BIGSOL, studi della dinamica della fissione ai LNL. Test sotto fascio del Proton Recoil Telescope e del Calorimetro Neutronico, continuazione della campagna di misure allo spettrometro BIGSOL e degli studi ai LNL. Campagnia di misure sulla produzione neutronica in target spessi indotta da ioni leggeri, studi di emissione neutronica ritardata a BIGSOL. Conclusione della campagna di misure sulla dinamica della fissione ai LNL. Mod EN. 1 (a cura del responsabile nazionale)

50 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA N2P Resp. loc.: D'Erasmo Ginevra VOCI DI SPESA PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 DESCRIZIONE DELLA SPESA Collaboration meeting 1KE x 6R Alpi LINAC Runs o,1 KE x 20gg x 6R Test di laboratorio PV e LNL: 0.1KE x 15gg x R IMPORTI Parziali SJ 6.0 Totale Compet. SJ In KEuro A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale Tamu: 2,5KE x sett x 1R Preparazione dell'esperimento con neutroni 2,5 KE x 1m x 1R Materiale per l'esperimento LNL Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro Elettronica di Fon End Computer e memoria di massa per AD Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni? Breve descrizione dell'intervento: Mod EC./EN. 2 Totale 88.5 (a cura del responsabile locale)

51 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA N2P Resp. loc.: D'Erasmo Ginevra ALLEGATO MODELLO EC2 (*) Sostituzione dell elettronica di Front end per il punto misura BARI al Tandem Linac di Legnaro Motivazioni per la sostituzione dell hardware di acquisizione dati e dell elettronica, al di là della ben nota necessità di sostituire il computer utilizzato, ancora di tipo MicroVax. Tutto parte dalla progressiva e veloce obsolescenza dei moduli GANELEC che realizzano il doppio integrale di carica, finalizzato alla PSD dei rivelatori di neutroni, non più commercializzati. Con il ritmo di autofagocitamento dei pezzi di ricambio fin qui sperimentato in fase di riparazione, non possiamo dare per esistenti su tutto il triennio della proposta N2P dei moduli in questione e, pertanto, viene presentata sin da subito una proposta per la loro sostituzione. Detta sostituzione ha, al momento, una sola ipotesi di svolgimento: usare dei moduli VME commercializzati dalla CAEN (unica produzione esistente di integratori di carica a gates indipendenti con relativi generatori di gates), il che impone che nel prossimo sistema di acquisizione dati il sistema VME venga immediatamente associato al sistema CAMAC.. Il nostro modo di affrontare la cosa è stato pensare ad un nuovo sistema di acquisizione dati (programma MIDAS di Vancouver) basato su un PC con scheda PCI che colloquia tramite una fibra ottica con una interfaccia VME che governa un crate VME 6U, dove trovano collocazione i moduli CAEN per la doppia integrazione di carica ed un Branch Driver da VME a Camac, a cui aggiungere tutto il resto del Camac finora utilizzato. In conclusione la richiesta dell hardware di N2P dovrebbe contenere quanto segue: 1) Computer (s) e Data Recording: 10 k 2) Interfacciamento PCI VME: SBS 617 (opt. 620) 4 k ) Crate VME 6U : 8 k 4) VME to Camac Branch Driver (CBD 8210 della CES) 4 k 5) 8 * Caen V486 (Gate and Delay Generators a canali indipendenti) : k 6) 2 * Caen V862 (Integratori di Carica a gates ind.) 12 k per un totale di 71 k di cui possono essere rimandati al secondo anno il 50% delle voci 5) e 6) pari complessivamente a circa 2 k. Mod EC./EN. 2a Pagina 1 (a cura del responsabile locale)

52 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura BA N2P Resp. loc.: D'Erasmo Ginevra ALLEGATO MODELLO EC2 Mod EC./EN. 2a Pagina 2 (a cura del responsabile locale)

53 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE N2P Rapp. naz.: Giuseppe Viesti PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 Struttura PV BA LNL PD Miss. interno 7,0 22,5 9,5 1,5 di cui SJ Miss. estero. 2,5 10,0 20,0 7,5 di cui SJ Materiale di cons. 5,0 5,0 5,0 10,0 di cui SJ A CARICO DELL' I.N.F.N. Trasp. e Facch. 2,5 di cui SJ Spese Calc. di cui SJ Affitti e Manut. Appar. di cui SJ Mater. inventar.,0 51,0 8,0 16,0 di cui SJ Costr. appar. 8,0 0,0 15,0 di cui SJ In KEuro TOTALE Compet. 25,5 88,5 75,0 92,0 di cui SJ A carico di altri Enti TOTALI 52,5 70,0 25,0 2,5 78,0 5,0 281,0 Note: NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente Mod EC./EN. 4 (a cura del responsabile nazionale)

54 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Nuovo esperimento Gruppo N2P PROPOSTA DI NUOVO ESPERIMENTO C'è un file allegato. Mod EN5

55 Proposal N2P New experimental activities in the field of Nuclear Physics with Neutrons The physics case Padova June, 200

56 Part A: Neutrons for Radioactive beam production 1 Introduction Recently, new interest in various applications of medium and high-energy neutron beams has developed. For example, future nuclear energy production will rely on generally well accepted ways of waste disposal and a solution to the inherent safety problem of critical reactor design. New concepts have been proposed which address these problems, such as accelerator driven sub-critical fission reactors or transmutation of radioactive waste [1,2]. These concepts require new neutron interaction data in the range between 20 and several hundred MeV. Moreover, cancer therapy with neutron, proton and ion beams, the so-called hadron therapy, will require precise dosimetric methods for energies up to several hundred MeV []. This topic is nowadays of particular interest to INFN, after the project for the National Centre for Hadron therapy (CNAO) to be built in Pavia has been approved. Radiation exposure of aircraft crews and staff of high-energy accelerator facilities occurs to a large extent through neutrons in this energy range [4,5]. The development of dosimetric methods in these fields requires precisely specified quasi-monoenergetic neutron beams. Finally, projects related to the production of radioactive beams for fundamental and applied physics would also greatly benefit from the knowledge of cross sections for neutron production. For all the above-mentioned points, the specification of neutron beams involves several dedicated measurements of the beam characteristics including the total fluence, measured with respect to known standard cross-sections and the energy spectrum and angular distribution of the emitted neutrons. We present in this chapter the proposal for a campaign of measurements related to the latter point and, more precisely, to the SPES project. To perform such measurements, a new neutron detector will be designed and realized. As detailed in the following, we plan in parallel to verify the possibility of using such new tools also in connections with other fields especially in relation with the CNAO project in Pavia. 2 Neutrons beams for RNB production The production of radioactive beams for nuclear structure experiments is a priority of the physics community. In particular, special emphasis has been set on the availability of neutron-rich beams from few MeV/A up to 20 MeV/A. This will open new possibilities for experimental studies of neutron-rich nuclei employing different reaction mechanisms such as Coulomb excitation, inelastic scattering, single and multiple nucleon transfer, fusion reactions, etc. Such reactions not only provide valuable nuclear structure information but they also allow exploring new nuclei very far from the stability valley. Beams of neutron-rich nuclei will offer better chances to synthesize heavy elements because the fused system will be closer to the stability line with higher survival probability. In addition to pure nuclear structure aspects, radioactive beams will have a number of applications e.g., at very low energy (traps for fundamental tests on symmetries in decay spectroscopy), at low energy (reactions of astrophysical interest performed in reverse kinematics). As for interdisciplinary applications the availability of intense neutron fluxes will allow specific programs in the field of cancer therapy and material sciences. In this context, SPES (Study for Production of Exotic Species) [6] has been initiated at the Laboratori Nazionali di Legnaro to investigate the feasibility and define a technical concept of a radioactive beams facility, as a first step toward the planned european facility EURISOL. SPES will use a primary beam of protons that will be available from the linac driver of the waste management project TRASCO [7]. A 100 MeV proton beam with 1 ma intensity will be diverted from the linac

57 for radioactive beam production. The concept of a two step reaction has been introduced by the Argonne Laboratory [8]. The beam power dissipation, essentially due to electronic stopping power, occurs in a massive target called converter, in which beam and reaction products are stopped and do not diffuse out owing to the relatively low temperature. The only escaping radiations are thus gamma-rays and neutrons. The energetic neutrons are used to fission natural uranium in a target placed downstream of the converter. 2a. Cross-section for nuclide production In the concept of n-induced fission chosen for SPES, neutrons are produced by stopping a light, p or d, beam in a thick converter. The neutron energy spectrum impinging on the target influences the distribution of fission products. Slow neutrons lead to an asymmetric mass distribution with a deep valley in the region of equal mass splits. Faster neutrons increase the fission cross-section and open new channels (see Fig. 1). The symmetrical region is nearly filled and the mass distribution extends further out of the light (A=80) and heavy (A=160) regions than with thermal neutrons. The fission cross section is maximum for neutrons of 40 MeV. This is about the average neutron energy generated by deuterons of 100 MeV on various thick targets. With 100 MeV protons the average neutron energy is expected to be slightly lower. Fig. 1 Mass cross sections for fission of Uranium by the neutrons created by 55 MeV p + 1 C and 50 MeV d + 12 C. The dashed lines are shown as an indication of the mass distributions for monoenergetic neutrons (energies in MeV) from Ref. [9]. An important parameter is also the production of neutrons per incident projectile. It strongly increases with the projectile energy up to 100 MeV. Then a slowing down leading to a possible saturation has been observed for deuterons. Very few works have been devoted to the production of short-lived neutron-rich nuclei, those to be among the radioactive beams, by energetic neutrons. In the frame of SPIRAL-II and SPES, experiments were recently performed by using on-line mass separation with the IGISOL ion-guide technique. This method is based on the stopping of fission fragments in a He atmosphere leading to ions mostly left in a 1 + -charge state. The ions are transported by the He flow and guided by an electric field to the electromagnetic separator. The method being fast and universal with respect to the elements delivered is very well suited for cross section measurements. In these experiments the neutrons were generated by 50 MeV d + 12 C and 55 MeV p + 1 C reactions. The energy spectra of the neutrons impinging on the uranium targets are shown in Fig. 2. They have the form of an evaporation spectrum. The spectrum generated by d + 12 C has an extra bump due to the break-up of the deuteron and (d,n) stripping reaction which is contributing in the 20 degrees forward cone. The spectra have rather similar average energies and the fluxes are in a ratio of 2.5. This small factor shows that protons are suitable as projectiles for high intensity beams.

58 Fig. 2 Spectra for 50 MeV d + 12 C and 55 MeV p + 1 C of neutrons reaching the uranium targets in the measurements of nuclidic cross sections. The spectra have been calculated by integration of the n(θ,e) distributions [10,11] on the solid angle covered by the targets. The ordinate is 1000 times the number of neutrons per incident projective in a 1 MeV interval. The total neutron fluxes are 29 and 012 per proton, respectively. The different behaviour at low energy might reveal a technical problem of energy threshold that should not occur anymore with the proposed detector. The cross sections for nuclides have been reported in refs. [12,1]. Both reactions are comparable with respect to magnitude and width of the distributions. Fig. shows the cross sections for Kr and Xe for various production schemes. The experimental number of ions measured by photo-fission [14] are shown for comparison (on an relative scale). They suggest that the centre of the isotopic distribution in photo-fission is intermediate between the one of p and n-induced fission. Clearly, n- induced fission produces the most n-rich distributions. Fig. Cross sections for Kr and Xe isotopes for 25 MeV protons on Uranium target, neutrons generated in 50 MeV p on 12 C converter, and 55 MeV p on 1 C converter. For comparison the circles show the experimental number of ions (in 10 5 units) separated per µc of 50 MeV electron beam generating bremsstrahlung in a W converter. From ref. [14].

59 2b. Experimental neutron production and measurement The fast neutron spectrum has to be characterised for various reactions, i.e. projectiles, beam energies and types of converter material. In addition, physical and chemical properties of converters must be considered explicitly. While Be has been identified as the best neutron emitter in terms of the ratio n/projectile, it has physical properties (low melting point, toxicity) that could be problematic in an actual converter in a hot and radiative environment. For this reason other materials have been or will be tested in a near future. As mentioned above, 1 C in form of powder has been studied. Its neutron emission is globally lower by 0 % than the one of Be but is less reduced in the forward direction which is the one of more practical interest. Recently, 1 C has been made available in form of graphite. The Glas carbon and B 4 C are currently tested for their resistence to long term heat load at Novosibirk where they are submitted to heavy electron bombardment [15]. Neutron angular and energy distributions n(e,θ) have been measured by the TOF method for Be at 11 MeV proton energy, indeed close to the design energy for SPES [16]. However, other converters presumably suitable for SPES have not been studied at this energy. In Fig. 4 the available data on the neutron yield are reported for Carbon and Beryllium targets and p and d projectiles as a function of the bombarding energy. A neutron to proton ratio (n/p) of 2.2% has been measured at 0 MeV. According to simulations performed with the MCNPx code, at 100 MeV bombarding energy this ratio could increase to about 20%. Figure 4. Neutron yields produced in thick 12,1 C and 9 Be targets measured at zero degrees. From Ref. [10].. Proposed neutron detectors development In the measurements of the neutrons spectra for exotic beam production, liquid scintillators are currently used. They are chosen since able to discriminate neutrons from gamma-rays. The method used is pulse-shape discrimination (PSD). It exploits the different rise-times of the pulses generated by charged particles (the n,p scattering mainly) of by photons (Compton scattering). The measurements are time consuming due of the large distance (thus low efficiency) needed for the TOF. The relative accuracy on the energy indeed scales like the inverse of the distance. Moreover, the tolerable reaction rate has to be kept low enough to avoid random coincidences and the overlap of arrival of slow and fast neutrons created by neighbouring accelerator pulses. These constraints are drastic. As an example, for a measurement of neutrons generated by 100 MeV protons on 1 C planned by the LNL group, the required beam time is a week with a beam current of 10 5 protons/s. The proposed detector shall drastically reduce the required beam time owing to the shorter distance

60 and its capability to effectively use the full intensity delivered by the accelerator. It will become possible to measure detailed angular and energy neutron distributions for various converters, at various projectile energies, with beam time requests acceptable with the schedule of accelerators. Furthermore, in experiments at high energy with deuteron beam performed for SPIRAL-II at the KVI Groningen gamma-rays have been observed with the TOF time structure of neutrons [18], due to the opening of the inelastic excitation of the carbon nuclei in the scintillator. These difficulties should be eliminated with the proposed detector since the proton energy and its scattering angle will be recorded, thus allowing exact reconstruction of the neutron energy. We propose to built a new neutron detector to be used for the determination of the optimum neutron flux for radioactive beam production. The detector will consist in a thin plastic (n,p)- converter followed by a position-sensitive gas detector telescope made of Multi-wire proportional counters (MWPC) backed by a thick scintillation detector. In this way the emission angle and the energy of the recoiling proton emerging from the plastic foil after the (n,p) reaction can be measured allowing the full reconstruction of the incident neutron energy. The advantages of this detector are that it can be placed closer to the target thus compensating for its lower intrinsic efficiency with respect to thicker conventional scintillators, and can work with higher counting rates. This type of detectors has been recently used in the neutron energy range MeV [19-21]. Shadow bar MWPC1 MWPC2 MWPC neutron proton Active converter STOP Scint Fig.5. Schematic view of the Proton Recoil Telescope (with the elements aligned with the neutron beam). The conceptual scheme of the proposed detector will be the following: 1) An iron shadow bar will be used to shield partially the telescope from scattered particles, as shown in Fig. 5. The length of the collimator is about 50 cm; 2) We will use a fast plastic scintillator (type NE102A) as active neutron converter. Such a type of converter can be thicker with respect to the usual value of 1 mm for passive foils since the proton energy loss in the converter will be used to correct the measured energy. ) The emission point of the proton is measured in the front MWPC2 system. The use of an additional MWPC1 as veto has to be discussed. 4) The back part of the telescope will placed off the neutron beam at about 20 cm distance, to reduce the number of hits on the thick stop scintillator used to measure the proton recoil energy. The first section of the back part is made by a second MWPC used to define the impact point. Data from the MWPC tracking system will be used to identify the angle of the scattered proton with respect to the incoming neutron. 5) The last part of the telescope is made by an organic scintillator thick enough to stop the protons and measure their energy. The selection of the scintillation material will be guided by the following requirements: a) Thickness sufficient to stop the protons; b) Fast scintillation response and possibility of performing particle discrimination by pulse shape analysis;

61 c) Minimisation of the reaction losses in the scintillator [22]. Proposed time-scale of the project: Task Task # Description 1 Definition of neutron detector 2 Monte Carlo simulations Design and production of mechanics 4 Assembly of the telescope components 5 Definition of readout 6 Procurements of electronics 7 Test with sources and calibration with 14 MeV neutrons 8 Transport to the laboratory Q1-04 Q2-04 Q- 04 Q4-04 Q1-05 Q2-05 Q- 05 Q4-05 Q1-06 Q2-06 Q- 06 Q Measurement campaign 10 Data analysis 11 Definition of other fields of application Proposed Milestones Milestone Date # 1 0-June-04 Design of the Proton Recoil Telescope 2 1-Dec-04 Selection of the Laboratory for the experimental campaign 0-March-05 Proton Recoil Telescope in operation at LNL or Pavia 4 0-Sept-05 End of the commissioning of the Proton Recoil Telescope 5 1-Dec-05 Proton Recoil Telescope installed in the Laboratory 6 0-June-06 Completion of the p+ 1 C measurements 7 1-Dec-06 Completion of the p+ 1 C data analysis

62 References [1] C. Rubbia et al., Conceptual design of a fast neutron operated highpower energy amplifier, CERN/AT/95-44(ET), [2] C.D. Bowman et al., Nucl. Instr. Meth. A20 (1992) 6. [] see T. Kato et al., Nucl. Instr. Meth. A480 (2002) 571. [4] U.J. Schrewe, Nucl. Instr. Meth. A422 (1999) 621. [5] U.J. Schrewe, Radiat. Prot. Dosim. 91 (2000) 47. [6] A. Bracco and A. Pisent, SPES - Technical Design for an Advanced Exotic Ion Beam Facility at LNL - LNL-INFN (REP) 181/02 (2002). [7] A. Pisent et al. "TRASCO 100 MeV High Intensity Proton Linac ". Proceedings of the 2000 European Particle Accelerator Conference, EPAC 2000, Vienna, Austria 26-0 June, [8] J. Nolen, Proc. Third Inter. Conf. On Radioactive Nuclear Beams, East Lansing, Michigan, USA, May 24-27, 199, edited by D.J. Morrisey, (Frontières, Gif sur Yvette, 199), p [9] V.A. Rubchenya et al., in Proceedings of the 2 nd Int. Workshop on Nuclear Fission and Fissionproduct Spectroscopy, Seyssins, France, 1998 and Proceedings of the 2 nd Int. Conf. On Fission and Neutron-Rich Nuclei, St. Andrews, Scotland, 1999 [10] Z.Radivojevič et al. Nucl. Inst. Meth. B18 (2001), 212 [11] Z.Radivojevič et al. Nucl. Inst. Phys. Methods B194 (2002), 251 [12] G. Lhersonneau et al. Eur. Phys. J. A9, (2000), 85 [1] L.Stroe et al., Eur. Phys. J. A, in print [14] F. Ibrahim et al., Eur. Jour. Phys. A 15 (2002) 57 [15] O. Alyakrinskiy et al, LNL Annual Report 2002 [16] M.M. Meier et al. Nucl. Sci. Eng. 102 (1989), 10 [17] C. Lau et al., Production of neutron-rich isotopes at PARRNe, proceedings of EMIS-14, March 2-28th 2002, Vancouver [18] S. Brandenburg, KVI Groningen, Private communication [19] M. Baba et al., Nucl. Inst. Meth. A428 (1999), 454 [20] T. Miura et al., Nucl. Inst. Meth. A49 (2002) 99 [21] V. Dagendorf et al., Nucl. Inst. Meth. A469 (2001) 205 [22] V. Avdeichikov et al., Nucl. Inst. Meth. A47 (1999) 424 and references therein.

63 Part B: Delayed Neutron measurements B1. Introduction The beta-delayed neutron (DN) emission is a well-known phenomenon that is present in the region of fission products. Beta-delayed neutrons are emitted from an excited state above the neutron separation energy (S n ) in the emitter. This state is first populated by beta decay of the precursor nucleus. This process is governed by the weak interaction and is accordingly slow on the nuclear timescale. The study of beta-delayed emitters produced in fission reactions has received a growing interest, thanks to the interest in the structure of neutron-rich nuclei, especially those that play a relevant role in nuclear astrophysics (see refs. [1,2]). This growth of interest is demonstrated by a large number of new experimental studies performed at major RIB facilities (CERN-ISOLDE, GANIL-LISE, GSI-FRS) (refs. [-7]). It is worth mentioning that DN data are also relevant for nuclear waste managements and for the energy amplifier project (see [1]). The interest in beta-delayed neutrons has been motivated also by the possibility of using such phenomenon for non-destructive inspection of fissile material (refs.[8-11]). In particular, betadelayed neutrons are now proposed as a tool to determine the presence of Special Nuclear Material ( 25 U, 29 Pu ) in cargo containers [11]. In this case, the yield of delayed neutron emitted from the interrogation of different material with photons of energy 6-10 MeV is used to discriminate the presence of SNM inside containers during standard inspection performed with imaging techniques. Measurements at different photon energies are used to distinguish the type of hidden SNM. In this application, it is of paramount importance to define the parameters of the LINAC used for producing the photon beams by bremsstrahlung in a heavy metal target. In particular, the time window for counting the delayed neutrons is determined by the LINAC duty-cycle and depends on the average decay time of the neutron rich fission fragments that are produced. The observables that fully define the DN decay process are the lifetime for the beta decay from the parent nucleus, T 1/2, the neutron decay probability, P n, and the neutron spectrum. Hirsch et al have calculated mean energies and decay probability values for about 150 short-lived isotopes in ref.[12]. Those data were an essential input parameter for heat calculations for nuclear reactors. The state-of-the-art in the DN field is summarized in ref. [1]. B2. Nuclear structure with beta-delayed neutrons Nuclear structure studies are usually carried out after on-line separation (either with recoil separators with a separation time scale down to the µs or the slower but more efficient ISOL separators as envisaged for SPES). One distinguishes the light-mass region where excitation energies are high and level densities low from the high-mass region where it is the opposite. In the first case it is possible to identify the well-separated levels that can be resolved individually. Neutron spectroscopy is usually performed by the time of flight method using scintillator detectors. In the second case only properties averaged over an interval of excitation energy can be established. It makes sense to give up the information on energy and increase the detection efficiency. Thus many studies were performed with He counters based on thermalisation of neutrons. In both cases the occurrence of a decay is established by the detection of the beta particle emitted by the precursor. Neutrons and gamma rays are then recorded. In some cases beta-delayed neutron decay of a precursor with A+1 can access a different spin window in the daughter nucleus than the beta decay of the A parent and, this way, yield complementary information on level spin and parities based on transition selection rules. The decay lifetime is a key parameter for structural studies and

64 applications. Understanding the missing strength (quenching) of the Gamow-Teller decay with respect to calculations is still an open issue. As an example, the decay scheme of the neutron-rich fission product 15 Sn [14] is shown in Fig.1. The levels in the daughter 15 Sb at excitation energy above the neutron separation energy (S n =100 kev) decay by emitting neutrons and populate states in the final nucleus 14 Sb. The lifetime of 15 Sn is T 1/2 =450 ms and the neutron emission probability is about P n =25%. Fig.1 Fig.2 The full collection of the available DN data for nuclei ranging from Co to Eu isotopes is presented in ref. [1] where a comparison with available theories is also reported. As shown in Fig.2,

65 data are completely absent in a number of elements such as Co, Ni, Zr, Mo, Ru, Rh, Pd, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, and Eu. Decay probabilities up to 50-70% are occasionally predicted. Some of these nuclei have been already experimentally identified and their lifetimes have been measured. The lightest among this nuclei can be populated not only by fission reaction but also by projectile fragmentation of beams like 90 Zr, as done in some experiments at GANIL and MSU. B. Beta-Delayed neutrons in Fission The probability of DN emission in fission induced by thermal or fast neutron is reported in Table I (adapted from ref. 15). Table I: Delayed Neutron Yield per 100 fissions. From [15]. Fissionable Nuclide 2Z-N Fast Fission Yield Thermal Fission Yield 28 U Th U Pu U Pu Np Th Pa Pu Np U Am U Pu Th Am Cm Cf Es Am Pu U Fm Cm It is seen in Tab.I that the number of delayed neutrons per 100 fission events is strongly function of the 2Z-N of the fissioning system and is quite large, about 5, in the case of 28 U and 22 Th, dropping to 0.7 for 29 Pu. In sake of comparison, the DN probability in the spontaneous fission of 252 Cf ( 2Z- N=42 ) is Y=0.65.The reported data do not show differences for thermal or fast neutron induced fission documenting that the distribution of the fission products is not changed too much in the two cases.

66 Fig. The delayed neutron emission in the fission of 25 U. Table II The fission group analysis for 25U used to fit the decay data of Fig. As far as the time scale characterizing the process, the average value for DN emission in each nucleus depends on the population of fission products and their half-lives. As an example, measurements of decay times for 25 U and 29 Pu fission induced by thermal neutrons have been measured in the time interval 5-70 msec by using reactor pulsed beams. The measured time distributions are well accounted for (see Fig.) by considering in each case seven group of fission

67 products, each of them characterized by its probability and average half-life. An example of fission group analysis is reported in Table II. It is important to stress the fact that some DN data are also available as a function of the neutron energy in the range 0-7 MeV. As an example, the total DN yields in term of neutron/fission in the case of 25 U and 27 Np are reported in Fig. 4 (from [1]). It is clear that the DN yield is decreasing significantly in increasing the neutron energy. This is certainly due to a change of the fission fragment distribution, as documented by the variation of the yield of individual precursor groups reported in [1]. As a result, the average half-live for DN emission is also changing significantly. Fig. 4: The total delayed neutron yield for 25 U and 27 Np as a function of the neutron energy. B4. Beta-delayed neutrons for nuclear astrophysics For nuclei of astrophysical interest the gross decay properties (decay energy Q β, lifetime, neutron emission probability per decay P n ) are especially important since lifetimes and P n -values control the synthesis of neutron-rich isotopes in the explosive r-process scenario via a network of equations. Both quantities are strongly depending on the decay energy, which stresses the underlying nuclear structure in terms of shell effects or deformed nuclear shapes. The r-process path has been reached for some N=50 and 82 isotones of special importance known as waiting point nuclei. At these magic numbers capture of a neutron is strongly reduced. The r-process moves along the magic neutron number by a succession of beta decays and neutron captures, thereby increasing Z and coming closer to the valley of stability, until the neutron capture becomes more probable than (γ,n) and creates a nucleus of higher mass. A lot of activity as well experimental as theoretical is currently devoted to nuclei in these regions. The reproduction of experimental element abundances have brought the first evidence for lower shell strength at N=50 and 82 very far from the valley of stability while first experimental nuclear data now become available. Very far from beta-stability neutron-separation energies become lower (they vanish at the neutron drip line by definition) while beta-decay Q-values increase. As a consequence the energy window for beta-delayed neutron emission becomes very wide. Thus, neutron emission becomes the most probable decay channel. Neutron detection will be the most powerful method for identification of many new isotopes. Unlike in gamma spectroscopy the less neutron-rich nuclei do not contribute to the background. There is a more favourable signal-to-noise ratio. It might be that, even in the

68 medium mass region, the level density in the vicinity of the (now very low) neutron separation energy could become low enough to allow neutron spectroscopy like in the light nuclei. B5. Production of neutron rich nuclei by heavy ion collisions Specific neutron rich nuclei can be populated not only by fission reaction but also by projectile fragmentation of lighter beams (e.g. 90 Zr), as done in some experiments at GANIL and MSU or by using deep-inelastic reactions. As a test case, we discuss here the possibility of populating light neutron-rich nuclei in the Z<28 region, which correspond to the so-called super-asymmetric fission channels. The structure of neutron rich isotopes in the vicinity of the N=2-4 region in Ca and Ti nuclei has been, indeed, the subject of a wide experimental work in recent years [16,17]. The interest is mainly in the evidence for a shell gap at N=2 in nuclei in the vicinity of 48 Ca. Recently, the effects of a second shell gap at N=4 has been also proposed in Ca and Ti nuclei. Such systematic investigation on the structure properties of neutron rich nuclei in this mass region will certainly need more work, the key issue being here the definition of the best tools to populate the nuclei of interest. As an example, to populate neutron rich nuclei in this mass region, two different reaction have been used: a) the fragmentation reaction of 140 MeV/nucleon 86 Kr on a 9 Be target at MSU b) the deep inelastic reactions (DIC) induced by 05 MeV 48 Ca on 208 Pb at ANL. The choice of this second reaction was motivated by the peculiar experimental technique used in that case, based on the gamma-gamma coincidence on stopped binary products, with the parallel interest in studying also Pb nuclei [16]. The production of neutron rich nuclei in DIC is known to be extremely sensitive to the N/Z ratio of the di-nuclear system, being the N/Z ratio equilibrated in short times during the collisions. This is shown in Table I where the N/Z ratio is compared for some deep inelastic reaction and fission of the TLF nuclei. Reaction N/Z Ca Ti Ni DIC 48 Ca+ 208 Pb DIC 64 Ni+ 28 U DIC 64 Ni+ 22 Th Fission 28 U Fission 22 Th Furthermore, in Table I the Ca, Ti and Ni isotope corresponding to the equilibrate N/Z ratio is also indicated. It appears that the most probable Ti isotope produced in the 48 Ca+ 208 Pb collision is 55 Ti, to be compared with the fact that 52,54 Ti nuclei were indeed studied by using such reaction, whereas 56 Ti was not observed. The same N/Z ratio characterizes also other DI reaction induced by Ni beams, so that those reactions are supposed to produce similar results. On the contrary, the fission of the 28 U or 22 Th would produce a significant increase in the N/Z of the produced Ti and Ni nuclei, if such light nuclei are produced in fission. The isotopic and isotonic effects in fission fragment yield of actinide nuclei has been recently investigated [18], demonstrating that the distribution of heavy fragments is rather constant being the one of the light group mainly determined by the Z of the fissioning system. Such indication has been interpreted as the demonstration that the proton shells play a major role in the fission process. This means that the production of super-asymmetric fission is mainly governed by the structure properties of the nascent fragments. The study of the super-asymmetric fission channels is therefore strongly connected to the nuclear structure effects in fission, such as the role of closed shell fragments in the scission configuration.

69 The possibility of producing light nuclei far from stability has been demonstrated in the work of Bernas et al [19], where the fission of 750 AMeV 28 U projectiles has been explored. This work demonstrated the possibility of populating Ni isotopes up to A=78 and Ti isotopes up to A=61. A second limiting factor in going far from stability by using DIC is the sequential decay of the primary fragments, that will depend strongly on the transfer of excitation energy from the relative motion to the reaction partners as a function of the reaction inelasticity. It seems therefore that a substantial increase in the N/Z ratio might be obtained by: 1) using the fission of 28 U or 22 Th; 2) trying to produce the fragments at the lowest possible excitation energy. From a detection view point, it will be certainly much easy to use collisions induced by 28 U or 22 Th beams on a heavy target ( 208 Pb ) or a light one ( 9 Be) and detect the fission fragments from the fission of the projectile, taking advantage from the kinematical focussing. The two targets, already used in ref.4 gives the advantage of changing the ratio between nuclear and coulomb induced effects in the collision. B6. Experimental methods The experimental set-ups employed so far in experiments in the field of delayed neutrons consist essentially in 4π detectors to measure neutrons, mainly in coincidence with beta particles. The first generation of systems employed mainly moderation detectors. A system using 20 He proportional counters is in operation at LANL, see Fig. 5. The efficiency of this system is about 0% [20]. The Mainz Long Counter, uses 64 He proportional counters arranged in concentric rings. Its efficiency is about 45% and it is currently used at on-line mass separators, for instance at ISOLDE-CERN for detection of beta-delayed neutrons of astrophysical interest. Moderation detectors are only counting neutrons and do not provide any clues on the energy of the detected neutron. Furthermore, their slow response prevents the use in coincidence experiments. Fig.5 Cross-section of the LANL He detector [16]. A second generation of arrays has been designed to provide also information on the neutron energy, by using fast scintillators. A 4π system using 16 NE21 scintillators is described in ref. [21]. This system is presented in Fig.6.

70 Fig.6 Arrangement of NE21 scintillators for neutron detection from ref. [21]. The most recent systems designed for RIB facilities are discussed in ref. [22] and compared with the TONNERRE array at GANIL, as reported in Table III. TONNERRE (see Fig.7) uses 2 curved 4 cm thick plastic scintillators BC400 that define a flight path of 1.2 meters. The intrinsic efficiency for 2 MeV neutrons is about 0%. The total efficiency of the barrel is estimated to be about 15%. Such a system allows to measure the neutron spectrum by TOF technique. Fig.7 General view of the TONNERRE array.

71 Table 1II B7. Proposed experimental activity The BIGSOL super-conductive solenoid in connection with the K500 Super-conductive Cyclotron at the Texas A&M University and other available facilities as NIMROD and MARS offer new possibility in the field of beta delayed neutron studies. It is in fact possible to use beams of 28 U (or 22 Th) at MeV/u to produce fission fragments by bombarding a heavy target ( 22 Th or 208 U) in the BIGSOL target chamber. The produced fission fragments can be focussed by the solenoid on the detector station were reaction products can be identified by using Si-detector telescopes or the recently installed Bragg detector system in combination with the measure of the time-of-flight along the spectrometer and the knowledge of the magnetic field. The first type of measurements we propose will be simply to collect neutron rich fission fragments and identify the more neutron rich isotopes that are known to decay by delayed neutron emission, using as guidance the tabulation of ref.. The production of such isotopes has to be studied as a function of the bombarding energy. In a separate run, the same reactions have to be studied using the NIMROD detector to determine (mainly by using the NEUTRON BALL) the average excitation energy associated with each bombarding energy. This information will be used to correlate the fission data taken at TAMU with those obtained in fission reactions induced by photons of fast neutrons. This type of measurements will bring not only information on the populated nuclei, but also will shed light on the collision mechanisms. Model predictions revealed that the production rate of some specific nuclei is very different if one is considering a traditional deep-inelastic/sequential fission mechanism or some statistical multi-fragmentation model. Once this preliminary investigation of the reactions has been completed, the direct measure of delayed neutron emission has to be performed for selected nuclear species. To this end the following points have to be experimentally tested: 1) The possibility of implanting the reaction products selected by BIGSOL in the tape transport system already existing at TAMU or directly in a catcher-beta detector system placed at the first focus of the BIGSOL solenoid. The background in the two cases have to be measured. In the case of use of the tape transport system, the same beta detector will be employed.

72 2) The possibility of measuring beta-neutron coincidences with the tape transport system or directly with the in a catcher-beta detector system placed in the BIGSOL first focus to determine the DN probability (P n ). ) The alternative use of MARS to study in details the DN emission for specific nuclei implanted at the MARS target point. As far as the point 2,), we propose to build a high efficiency neutron detection system by using the existing detectors from the RIPEN experiments. Such detectors are BC501 scintillators, 12.5 cm in diameter and 12.5 cm thick. A large number of such detectors (about 40) are available, so that the construction of the detection system described below is possible without dismounting the 24 detectors already in use in the Bari set-up at the ALPI linac. A good coverage of the solid angle can be obtained by using 14 detectors arranged in two blocks of 7 detectors, in the geometry schematically illustrated in Fig.8. This system will be used in a first approximation to detect neutron hits by simply discriminating neutrons from gamma-rays by pulse shape analysis. It is also planned to study the possibility of obtaining information about the neutron energy by unfolding the pulseheight spectra. The read-out of the neutron detectors will be performed with existing front-end electronics (only a small number of NIM modules have been included in the budget) and DAQ based on Flash ADC cards hosted in a PC, already in operation. Catcher Fission Fragments Beta detector Fig.8 The neutron calorimeter will be assembled and tested in a first time with 252 Cf source at the Neutron Laboratory of the Padova University located at LNL and at the LENA Laboratory in PAvia. Test will be also performed on the delayed neutron detection by using fission of a 22 Th sample bombarded by pulsed 2.6 MeV and 14 MeV neutrons, available from a portable D+D and D+T neutron generators located in Legnaro and Pavia. This will provide a final test of the complete set-up in realistic operating conditions. After the characterization of the neutron calorimeter, it will be transferred to the Texas A&M Cyclotron Laboratory to be used for a campaign of DN experiments. The proposed work plan is reported in the attached table. A further point of interest is the future possibility of replacing the two top and bottom detectors located on the perpendicular of the catcher, with inorganic scintillators to perform gamma-neutron coincidence and study the level schemes of the nuclei populated in DN emission.

73 Proposed time-scale of the project: Task Task # Description 1 Selection of neutron detector 2 Monte Carlo simulations Design and production of mechanics 4 Assembly of the neutron calorimeter 5 Definition of read-out Q1-04 Q2-04 Q- 04 Q4-04 Q1-05 Q2-05 Q- 05 Q4-05 Q1-06 Q2-06 Q- 06 Q Procurements of electronics 7 Test with sources 8 Transport to TAMU 9 BIGSOL/NIMROD production studies 10 Definition of the mounting of the neutron calorimeter at TAMU 11 Trigger detector (beta) design and construction 12 Preparation of mechanics at TAMU 1 DN studies Proposed Milestones Milestone Date # 1 0-June-04 Design of the Neutron Calorimeter frozen 2 1-Dec-04 Completion of the first part of the production study at TAMU 0-March-05 Neutron Calorimeter in operation at LNL 4 0-Sept-05 End of the commissioning of the Neutron Calorimeter 5 1-Dec-05 Neutron Calorimeter installed at TAMU 7 1-Dec-06 Completion of DN campaign at TAMU

74 References [1] B. Pfeiffer, K. Kratz and P. Möller, Progress in Nuclear Energy 41 (2002) 9 [2] B. Pfeiffer et al., Nucl. Phys. A69 (2001) 282. [] Delion et al Phys. Lett B 98 (1997) 1 [4] J.C. Wang et al, Phys. Lett B 454 (1999) 1 [5] T. Mehren et at, Phys. Rev. Lett. 77 (1996) 458 [6] Shegur et al., Phys. Rev. C 65 (2002) 41 [7]Lyoussi et al., NIM B160 (2000) 280. [8] Ozturk et al., Applied Radiation and Isotopes 50 (1999) 407 [9] Gmar et al., NIM A (1999) 841. [10] Jones et al., INEEL/EXT [11] Jones et al presentation at CAARI 2002 [12] Hirsch et al., Atomic Data and Nucl. Data Tables 51 (1992) 24. [1] A. D Angelo, Progress in Nuclear Energy 41 (2002) 5 and references therein. [14] J. Segur et al., Nucl. Phys. A682 (2001) 49. [15] Y. Ronen, Ann. Nucl. Energy ) 29. [16] R.V.F. Janssens et al. Phys. Lett. B 546 (2002) 55 [17] J.J. Priscindaro et al. Phys. Lett. B 510 (2001) 17 [18] D.M: Gorodisskiy et al., Phys. Lett. B548 (2002) 45 [19] M. Bernas et al., Phys. Lett. B415 (1997) 111 [20] D. J. Loaiza, NIM A422 (1999) 4 [21] V. Kunze et al., NIM A61 (1995) 26. [22] A. Buta et al NIM A455 (2000) 412.

75 Part C: Pre-scission neutron emission in the super-heavy elements mass region. C.1 Introduction The synthesis of super-heavy elements (SHE) through heavy-ion reactions has been an interesting field of nuclear physics research during the last decade and extensive work has been carried out both theoretically and experimentally to study the production processes [1-7]. Most of the calculations have predicted SHE to be stable against fission around the double-closed-shell nucleus with Z = 114 and N = 184 [8-1]. The cross section for the synthesis of SHE is very small (of the order of pb for heavy elements up to Z = 112) and therefore the experimental understanding of the production mechanism is of prime importance for the success of future discovery experiments. Two different methods have been followed to produce SHE: the so-called cold fusion [14,15] in which the excitation energy of the compound nucleus is very low (E* 20 MeV) so as to inhibit multichance fission and to consequently increase the yield of evaporation residue products. The magic nucleus 208 Pb or the 209 Bi nucleus was used as targets, leading to the final super-heavy nucleus after one or two neutron emission. On the other hand, much more asymmetric combinations of colliding nuclei, based on actinide targets ( 22 Th, 28 U, 242,244 Pu, 248 Cm), were employed to synthesize elements with Z = 110, 112, 114 and 116 [7] using the so-called hot fusion, in which higher incident energies are used to obtain much larger fusion probabilities in spite of its hindrance, leading to compound nuclei with rather high excitation energies (E* ~ 40 MeV). Since it is demonstrated that the fission probability of highly excited nuclei is hindered by dynamical effects, the fission-evaporation competition results in a net increase of the fusion probability. In this case, the compound nucleus emits many neutrons before the super-heavy nucleus is produced. Generally, the synthesis of SHE in fusion reactions depends upon the formation cross section (σ fus ) as well as on the survival probability against fission (W sur ) of the compound system [4]. Recently, a few attempts have been made to develop models for describing fusion process and for reproducing the cross section data for super-heavy nucleus formation [2-4,16,17]. In this respect, fission dynamics plays an important role in determining the optimum entrance channel parameters to maximise the production cross section of super-heavy nuclei. Measurements of pre- and post-scission are known to provide information on the fission delay [18], which in turn increases the neutron pre-scission emission leading to the formation of a cooled fissioning (super-heavy) composite system. In the study of fragment-neutron correlation, the pre-scission component is expected to give information on the effective lifetime of the composite system, while the total number of neutrons can provide a signature if a mononuclear shape or compound nuclear configuration has been reached before re-separation of the di-nuclear system. C.2 Previous experimental results Our group, in collaboration with the group of the BARC, Mumbai (India) and the Institute of Physics, Bhubaneswar (India), has started an experimental program within the EDEN experiment (up to the year 200) aimed at studying the role of dynamical effects in the population of SHE by neutron measurements. The reactions studied up to now at the XTU Tandem-ALPI accelerator complex of the Laboratori Nazionali di Legnaro are: 28 Si + 22 Th at 40 MeV 80 Se Pb at 470 MeV 56 Fe + 22 Th at 16 MeV 80 Se Pb at 600 MeV

76 As a first step, an investigation of the 80 Se on 208 Pb reaction has been performed at the bombarding energy of 470 MeV, populating a composite system with Z = 116 and A = 288. In this experiment the reaction products were measured in a time-of-flight (TOF) arm (consisting in a small parallel plate avalanche counter, PPAC, followed by a large area position sensitive multiwire proportional counter, MWPC) in coincidence with neutrons detected in 12 BC501 scintillators [19]. These measurements have to be carried out at energies close to the Coulomb barrier, since larger bombarding energies will result in dominant fast fission processes. At near barrier energies, the reaction cross section is expected to be dominated by deep-inelastic collision (DIC) or quasi-fission (QF) and the fusion cross section is expected to be rather weak. This is shown in Fig.1 where a typical energy loss versus time of flight scatter plot for fragment detected in the TOF arm is reported. Fig. 1 The observed fragments in the projectile-like fragment (PLF) and in the target-like fragment (TLF) regions are expected to arise from the admixture of DIC/QF and fusion-fission like processes and they represent the bulk of the cross section whereas the yield of symmetric fragments, associated with fusion-fission reactions, appears to be strongly reduced. The neutron spectra at different angles in coincidence with PLF are reported in Fig. 2. Fig. 2

77 The experimental data were least square fitted by assuming three moving neutron sources: the projectile- and target-like fragments and the pre-scission component, representing the emission from the intermediate system recoiling with mean energy corresponding to full momentum transfer. The average multiplicity of the pre-scission source is estimated to be ν pre = , while the average multiplicities from PLF and TLF fragments are found to be ν L = and ν H = respectively, giving a total neutron multiplicity ν total = The sizeable pre-scission emission demonstrates that even in the case of highly relaxed deep-inelastic events, the reactions are characterized by a dinuclear system having a lifetime long enough to allow significant pre-scission neutron emission from the intermediate stage before the re-separation of the reaction partners. These results can be compared with the pre-scission neutron multiplicities studied, in the same mass region, by Hinde et al. [20] and Donadille et al. [21] using the reactions 40 Ar Pb and 64 Ni Pb at 6-7 MeV/amu. Our results compare generally well with the data from refs.19,20 that are relative to fusionfission reactions leading to symmetric splitting in the exit channel. The transfer-induced fission channel has been studied in the reaction 28 Si on 22 Th at 40 MeV bombarding energy [22] by using the 8πLP detector array [2], to measure light charged particles and fission fragments, and two NE21 liquid scintillators to detect neutrons in coincidence with fission fragments. The fission probabilities of TLF nuclei (P f ), that gives a direct measure of the survival probability of the populated TLF nuclei, have been determined as a function of the projectile charge (Z PLF ), as reported in Fig.. The direct measure of fission probability of heavy nuclei that lie, like in the present case, in the mass region of heavy and super-heavy elements is useful to establish the optimal conditions for the synthesis of these exotic nuclear species. Fig. Fig. shows how the ratio of fission yield to PLF singles yield Y f (dots in Fig.) increases with increasing net charge transfer up to Z = 4 and then shows a plateau around values of Y f = followed by a decrease for higher transferred Z. For comparison with the observed values of P f for Z 6, fission probabilities were calculated by using the statistical model code PACE2 (solid and dashed lines, details in ref. 22), with level density parameter a n = a f = A/12 MeV -1. These results show that the statistical model predictions are severely overestimating the fission probabilities. This means that TLF nuclei with atomic number Z = populated in transfer reactions exhibit substantially

78 reduced fission probability as compared to statistical model estimates, suggesting a sizable survival probability of TLF nuclei against fission. Pre-scission neutron and alpha particles multiplicities have been simultaneously measured in the same reaction. The measured value of pre-scission neutron multiplicity is consistent with earlier systematics and is accounted for by statistical model calculations using standard level density parameter (a n = a f = A/10 MeV -1 ) and fission delay τ fiss = 4 x s. On the contrary, it is found that the predicted prescission alpha multiplicity is overestimated by a factor two with respect to the experimental data, which can be reproduced only by lowering the fission delay to τ fiss = 1 x s. In conclusion it seems impossible to reproduce the two channels with a statistical model calculation in which a single value of fission delay is used. This fact has been interpreted in the past as a demonstration that neutron and alpha particles originate in different region of the path of the nucleus from the equilibrium to the scission configuration [24,25]. C. Proposed experimental activity Since the stability of super-heavy nuclei is mainly determined by shell effects, it is important to find in this study the region in the (Z,N) plane where the shell effects are strongest and can be responsible for the large lifetime of the super-heavy nuclei. As already mentioned, the synthesis of SHE in fusion reactions depends upon the formation cross section (σ fus ) as well as on the survival probability against fission (W sur ) of the compound system. It has been recently discussed in ref. [26] that the survival probability of nuclei in the super-heavy region, that reflects the competition between neutron evaporation and fission Γ n /Γ f, strongly depends on the level density of such nuclei. The width of a decay channel is defined as the ratio between the probability of this process R CNi and the level density ρ(e* CN ). In the work of Zbov et al [26], the level density is expressed, taking into account the collective properties of nuclei, by using the level density parameter a, where the shell correction (δw) are taken into consideration a(a, E*-E c ) = ã(a)[1+(f(e*-e c )δw/(e*-e c ))] here E c is the pairing energy and ã(a) is the asymptotic level density parameter. Several parameterisations of ã(a) have been studied in ref.26 and it has been demonstrated that the value of Γ n /Γ f increases to about one order of magnitude varying ã from A/8 to A/12 MeV -1. As an example, Table 1 shows Γ n /Γ f values calculated taking into account the energy dependence of the shell effects (defined by the above equation) and using different asymptotic level density parameter ã. Table 1

79 It is therefore important to determine experimentally the level density parameter in the mass region of super-heavy nuclei. This information can be extracted from the slope of evaporation energy spectra of pre-scission neutrons, having in mind that in order to determine the level density parameter with an acceptable uncertainty, the spectra have to be measured with very high statistics. The systems to be studied will be defined after looking to the results of the data analysis of past experiments. We propose to continue this scientific program by performing one experiment per year (using on average 10 days of beam for each run) at the Laboratori Nazionali di Legnaro in the period within the N2P project. In the experiments, the set-up built in past years by the RIPEN collaboration at the Tandem-ALPI complex will be used. This set-up consists mainly in 24 BC501 scintillators, 12.5 cm in diameter and 12.5 cm thick, placed at 2 m from the target. The fragment detectors are located in a 1 m diameter vacuum chamber. A picture of this set-up is shown in Fig. 4. Detectors, front-end electronics and DAQ have been in operation since long time and are still properly functioning. However, it is necessary to renew the obsolete acquisition system, as detailed in the budget part of this proposal. The Director of LNL agreed formally on the use of the beam line for the period for the activity described in this proposal. In this experimental activity, the Indian groups will take care of the data analysis, while the Italian groups will be in charge of the hardware preparation, DAQ and data taking. Fig. 4 The experimental set-up at the Tandem ALPI complex. References [1] S. Hofmann, Rep. Prog. Phys. 61, 69 (1998). [2] V.Yu Denisov and S. Hofmann, Phys. Rev. C 61, (2000). [] R. Smolanczuk, Phys. Rev. C 61, (2000). [4] Y. Aritomo, T. Wada, M. Ohta and Y. Abe, Phys. Rev. C 59, 796 (1999).1. [5] S. Hoffmann and G. Munzenberg, Rev. Mod. Phys. 72, 7 (2000). [6] A.S. Zuvov et al. Phys. Rev. C 65,02408 (2002). [7] M.G. Itkis et al, Phys. Rev. C 65, (2002). [8] W.D. Myers and W.J. Swiatecki, Nucl. Phys. 81, 1 (1966). [9] W.D. Myers and W.J. Swiatecki, Ark. Fys. 6, 4 (1967).

80 [10] P. Moller et al., At. Data Nucl. Data Tables 59, 185 (1995). [11] Z. Patyk and A. Sobiezewski, Low Energy Nuclear Dynamics, edit by Yu. Ts. Oganessian, W. von Oertzen, R. Kalpakcheva (World Scientific, Singapore, 1995), p.1. [12] U. Mosel and W. Greiner, Z. Phys. 222, 261 (1969). [1] S. G. Nilsson et al., Nucl. Phys. A11, 1 (1969). [14] Yu. Ts. Oganessian and Y. A. Lazarev, Treatise on Heavy-Ion Science, ed. by D.A. Bromley (Plenum, New York, 1985), pp [15] Yu. Ts. Oganessian, Nucl. Phys. A488, 65c (1988). [16] R. Smolanczuk, Phys. Rev. C59, 264 (1999). [17] V. Ninov et al., Phys. Rev. Lett. 8, 1104 (1999). [18] D.J. Hinde, D. Hilscher and H. Rossner, Nucl. Phys. A502, 497c (1989) [19] A. Pantaleo et al., Nucl. Instr. and Meth. A291, 570 (1990) [20] D.J. Hinde et al., Phys. Rev. C45, 1229 (1992). [21] L. Donadille et al., Nucl. Phys. A656, 259 (1999). [22] A. Saxena et al., Phys. Rev. C65, 646 (2002). [2] G. Prete et al., Nucl. Instr. and Meth. A422, 26 (1999). [24] H. Ikezoe et al., Phys. Rev. C46, 1922 (1992). [25] J.P. Lestone et al., Phys. Rev. Lett. 67, 1078 (1991). [26] A.S. Zbov et al., Phys. Rev. C65, 2408 (2002).

81 Proposal N2P New experimental activities in the field of Nuclear Physics with Neutrons The project budget Padova May, 200 Version 1. Monday, July 07, 200