Deep subthreshold pion and hard photon production in 36ar+197au collisions at 25a and 35a mev beam energies

Laburpena

El objetivo de esta Tesis consiste en el estudio experimental de las secciones eficaces y distribuciones de energía de piones neutros y fotones duros en reacciones nucleares a energías del proyectil muy inferiores al umbral de producción. El experimento se ha llevado a cabo con el calorímetro TAPS en el acelerador AGOR del KVI (Groningen, Holanda) durante la campaña de experimentos TAPS de 1997. El experimento realizado consistió en un haz de argón sobre un blanco de oro a energías de 25A MeV y 35A MeV, es decir 7.2% y 10.9%, respectivamente, del umbral de producción de piones neutros en colisiones de nucleones libres (Ethr=280 MeV). El sistema nuclear elegido nunca ha sido estudiado en condiciones similares. El objetivo físico es entender como convierte el sistema nuclear una gran parte de la energía del movimiento relativo entre los dos núcleos en un solo grado de libertad, representado por el pion neutro y, adicionalmente, clarificar el comportamiento de la temperatura de los piones producidos en el régimen de energías muy por debajo del umbral de producción. En efecto, los datos existentes a las energías más bajas indican una temperatura independiente de la energía del haz y con un valor próximo a 23 MeV, mientras que medidas a más altas energías dan valores próximos a 14 MeV. El reto del análisis de estos datos era el identificar una señal de piones extremadamente débil en comparación con el fondo hadrónico y comparable al fondo debido a rayos cósmicos. Para ello, se han desarrollado en esta Tesis procedimientos eficientes de rechazo de rayos cósmicos, aprovechando correlaciones existentes entre los parámetros topológicos de la cascada electromagnética, los cuales presentan patrones que permiten la identificación de rayos cósmicos, y por consiguiente su rechazo, suceso a suceso. Se ha calculado el fondo combinatorio debido a pares de fotones duros. Se han determinado el número de pion