Effective Charges Near 56Ni and Production of Anti-Nuclei Studied with Heavy-Ion Reactions

Abstract: Popular Abstract in Swedish I denna avhandling diskuteras olika aspekter av kärnreaktioner inducerade med tunga atomkärnor. En beskrivning av de experiment, detektorer och metoder som har använts återfinns tillsammans med en utförlig redogörelse av analysarbetet. De resultat som presenteras är baserade på dels experimentella data men även från simuleringar och teoretiska beräkningar. Avhandlingen redogör för mätningarna av deuteroner och anti-deuteroner producerade vid acceleratorn RHIC (Relativistic Heavy-Ion Collider) på Brookhaven National Laboratory i USA. Vid tidpunkten för dessa mätningar accelererades guldkärnor upp till en hastighet väldigt nära ljusets innan de tilläts kollidera med varandra. Resultaten från dessa mätningar, vilka är de första för deuteroner och anti-deuteroner vid denna hastighet, presenteras och diskuteras. Vidare i avhandlingen diskuteras mätningar av livstider av exciterade tillstånd i atomkärnor. Dessa mätningar baserar sig på data från experiment utförda vid LNL (Legnaro National Laboratory) i Italien där atomkärnor accelererades upp till ett par procent av ljusets hastighet innan kärnreaktionerna ägde rum. De uppmätta livstiderna kan användas för att undersöka fundamentala elektromagnetiska egenskaper hos kärnorna. Speciellt redogörs för hur livstidsmätningar i så kallade spegelkärnor, vilka är par av kärnor där antalet protoner och neutroner är det omvända, kan användas för att bestämma effektiva nukleonladdningar. Dessa introduceras i gängse teoretiska modeller för att ge en bättre överensstämmelse mellan teori och experiment. Speciellt fokuserar avhandlingen på livstidsresultat för spegelkärnorna 51Fe, som har 26 protoner och 25 neutroner, och 51Mn som har 25 protoner och 26 neutroner. Metodiken och de erhållna resultaten från denna studie diskuteras utförligt.