Responsable: ELI FRANCISCO AGUILERA REYES

Objetivos:

Continuar con el estudio de la interacción de ⁸B con blancos de Níquel, estudiando diferentes canales de la reacción. Realizar en el ININ estudios con haces débilmente ligados tales como 7Li y 6Li.

Antecedentes:

El grupo el ININ ha medido y analizado diferentes procesos de reacción para bajas energías, con proyectiles tales como ⁶He, ⁸Li, ¹⁰Be y ⁸B.  Estos núcleos son radioactivos, débilmente ligados, y en especial el ⁶He tiene la característica de ser un núcleo con halo neutrónico, mientras que el ⁸B tiene un halo protónico. Es poco lo que hasta ahora se ha estudiado sobre proyectiles con halo protónico y se espera que debido a la carga que tienen los protones que conforman el halo, aparezcan efectos adicionales que no se dan en los núcleos con halo neutrónico.

En este contexto, el grupo ha logrado avances en el estudio de la fusión de ⁸B con ⁵⁸Ni, así como la dispersión elástica del mismo sistema.  Vale la pena mencionar que la instalación TwinSol, de la Universidad de Notre Dame, es la única hasta el momento que permite la obtención de haces de 8B en la región de energías de mayor interés, es decir, energías cercanas a la barrera. Nuestra colaboración con dicha Universidad ofrece entonces una oportunidad única para realizar este tipo de estudios. 

Con la reciente implementación del sistema de adquisición CAMAC en el laboratorio del Acelerador, realizada por nuestro grupo dentro de proyectos anteriores, se abrieron nuevas perspectivas de experimentación en el ININ. Se tienen ya mediciones preliminares de fusión con el proyectil débilmente ligado ⁷Li, las cuales se planean completar en este proyecto. Asimismo, se realizarán mediciones similares con el isótopo 6Li, también débilmente ligado. El método usado, involucra la medición de partículas cargadas y el uso de la multiplicidad correspondiente para extraer secciones eficaces de fusión.

Beneficios:

Gracias al financiamiento de CONACYT, el ININ sigue manteniendo una presencia importante en foros tanto internacionales como nacionales, tales como:  el Symposium on Nuclear Physics (único evento especializado en Física Nuclear en el país), el Congreso Nacional de Física, donde se presentan a la comunidad científica los avances de las investigaciones realizadas en el ININ.

Otro de los beneficios importantes que se obtienen de este proyecto es la generación de recursos humanos altamente especializados para el país.  En el 2009 estuvieron adscritos al proyecto cuatro estudiantes, dos de doctorado y dos a nivel licenciatura; una de las estudiantes de doctorado, RPT, obtuvo el grado en el 2009 y se espera que al menos dos de los tres restantes concluyan sus estudios durante 2010.

Logros Obtenidos:

Se avanzó sustancialmente en la descripción de los procesos que dominan las reacciones con iones radioactivos y en el conocimiento de la estructura de estos núcleos.

En lo referente al estudio de reacciones nucleares con haces estables, se avanzó considerablemente en el análisis de los experimentos realizados anteriormente en el ININ, así como en los estudios teóricos llevados a cabo en colaboración con Investigadores externos.

Publicaciones

Artículos en revistas con arbitraje

1. E. F. Aguilera, E. Martinez-Quiroz, D. Lizcano, A. Gómez-Camacho, J.J. Kolata, L. O. Lamm, V. Guimarães, R. Lichtenthäler, O. Camargo, F. D. Becchetti, H. Jiang, P. A. DeYoung, P. J. Mears, and T. L. Belyaeva, “Reaction Cross Sections for ⁸B,⁷Be and ⁶Li + ⁵⁸Ni Near the Coulomb Barrier. Proton-halo effects”, Phys. Rev. C79, 021601(R)  (2009), 1-5.
2. J. J. Kolata and E. F. Aguilera, “Interaction barriers for light, weakly bound projectiles”, Phys. Rev. C79, 027603 (2009) 1-3.
3. J. Lubian, T. Correa, E. F. Aguilera, L. F. Canto, A. Gomez Camacho, E. M. Quiroz and P. R. S. Gomes, “Effects of breakup couplings on ⁸B + ⁵⁸Ni elastic scattering”,  Phys. Rev. C79, 064605 (2009), pp 1-5, Published Tue Jun 16, 2009.
4. L. Mondragón-Contreras, F. J. Ramírez-Jiménez, J. M. García-Hernández, M. A. Torres-Bribiesca, R. López-Callejas, E. F. Aguilera-Reyes, R. Peña-Eguiluz, H. López-Valdivia, H. Carrasco-Ábrego, “Application of PIN photodiodes on the detection of X-rays generated in an electron accelerator”, Nucl. Instrum. Methods A 609, 187–189 (2009), published Aug. 18.
5. 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 Yu Chen, “Hindrance of complete fusion in the ⁸Li+²⁰⁸Pb system at above-barrier energies”, Phys. Rev. C 80, 044605 (2009), published Oct. 9, 8 pages.
6. E. F. Aguilera, E. Martinez Quiroz, P. Rosales, D. Lizcano, A. Gomez-Camacho, J. J. Kolata, L. O. Lamm, V. Guimaraes, R. Lichtenthaler, O. Camargo, F. D. Becchetti, H. Jiang, P. A. De Young, P. J. Mears, T. L. Belyaeva,  "PROTON-HALO EFFECTS IN THE ⁸B+⁵⁸Ni REACTION NEAR THE COULOMB BARRIER",  Rev. Mex. Fís. 55(2) (2009),  1-5, published Dec.-2009.
7. T. L. Belyaeva, E. F. Aguilera, E. Martinez-Quiroz, A. M. Moro and J. J. Kolata, “Astrophysical S-factor extraction from breakup of 8B on 58Ni at energies around the Coulomb barrier”, Phys. Rev. C 80, 064617 (2009), published Dec.-2009, 8 pages. 

Memorias in extenso

1. L. Mondragón-Contreras, F. J. Ramirez-Jimenez, E. F. Aguilera, C. E. Ojeda-Nava, “PIN photo-diodes as radiation detectors in accelerator applications”, Proceedings of International Topical Meeting on Nuclear Research Applications and Utilization of Accelerators, 4–8 May 2009, Vienna (Proceedings CD Series  IAEA-I3-CN-173).
2. Maldonado, M., Aguilera, E. F. , Martinez-Quiroz, E. , Lizcano, D. , Fernández, M. C. , Murillo, G. , Rosales, P. , Fernández, J. , Ruiz, A.  , Acosta, L., “LA DISPERSIÓN ELÁSTICA DE 12C+4He Y EL QUEMADO DE He EN LAS ESTRELLAS”, XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN,  Centro Nuclear de México,  2 - 4 de Diciembre de 2009, pp. 1-5.

Contribuciones a congresos internacionales:

1. E.F. Aguilera, E. Martinez-Quiroz, P. Rosales, D. Liizcano, A. Gómez-Camacho, J.J. Kolata, L.O. Lamm, V. Guimaraes, R. Lichtenthaler, O. Camargo, F.D. Becchetti, Hao Jiang, P.A. DeYoung, P.J. Mears,  "PROTON-HALO EFFECTS IN THE ⁸B+⁵⁸Ni REACTION NEAR THE COULOMB BARRIER",  XXXII Symposium on Nuclear Physics,  Cocoyoc, Mor., México, January 5-8, 2009.
2. A. Gómez-Camacho, E.F. Aguilera, E. Martinez-Quiroz,  "THE BREAKUP THRESHOLD ANOMALY IN REACTIONS WITH WEAKLY BOUND PROJECTILES",  XXXII Symposium on Nuclear Physics,  Cocoyoc, Mor., México, January 5-8, 2009.
3. E. Martinez-Quiroz, E.F. Aguilera, H. García-Martínez, P. Rosales, J.J. Kolata, V.Z. Goldberg, L.O. Lamm, F.D. Becchetti, J.H. Lupton, J.D. Hinnefeld, P.A. DeYoung, G.F. Peaslee,  "ELASTIC SCATTERING OF ^9,10Be ON ²⁰⁸Pb",  XXXII Symposium on Nuclear Physics,  Cocoyoc, Mor., México, January 5-8, 2009.
4. A. Gómez-Camacho, E. F. Aguilera, E. Martinez-Quiroz,  "QUASIELASTIC SCATTERING CROSS SECTIONS FOR ⁸B, ⁷Be AND ⁶Li ON 58Ni NEAR COULOMB BARRIER",  XII Workshop on Nuclear Physics,  Havana, Cuba, February 9-12, 2009.
5. E. F. Aguilera, E. Martinez-Quiroz, G. Murillo, D. Lizcano, P. Rosales, M. Fernández, M. Wiescher, V. Goldberg,  "RECENT EXPERIMENTS WITH LOW-ENERGY CARBON BEAMS",  International Workshop on:  The role of low energy fusion reactions in nuclear astrophysics: carbon burning; CLAUS2009,  Villa Orlandi, Anacapri, Naples, Italy, May 14th - 16th, 2009.
6. E. Martinez-Quiroz, E.F. Aguilera, J.J. Kolata, F.D. Becchetti, J. Brown, H. Jiang, L.O. Lamm, D. Lizcano, M. Ojaniega, A. Roberts, P. Rosales, A. Villano,  " SUB-BARRIER FUSION OF ⁸B+⁵⁸Ni",  8th International Conference on Radioactive Nuclear Beams,  Grand Rapids, Michigan, USA, May 26 - 30, 2009.

Contribuciones a congresos nacionales:

1. E. F. Aguilera, M. Maldonado, E. Martínez-Quiroz, D. Lizcano, M. C. Fernández, G. Murillo, P. Rosales, "Dispersión Elástica de 12C + 4He", LII Congreso Nacional de Física,  Acapulco, Gro., México, 26 - 30 de Octubre de 2009.
2. E. F. Aguilera, P. Hess, M. E. Ortiz, "Actuales líneas de investigación de la Física Nuclear en México y la formación de estudiantes", (Mesa redonda), LII Congreso Nacional de Física,  Acapulco, Gro., México, 26 - 30 de Octubre de 2009.
3. E. Martinez-Quiroz, E. F. Aguilera, D. Lizcano, “SECCIONES TOTALES DE REACCION PARA EL SISTEMA 8Li+208Pb”,   LII Congreso Nacional de Física,  Acapulco, Gro., México, 26 - 30 de Octubre de 2009.
4. A. Gómez Camacho, E. F. Aguilera y E. Martinez-Quiroz, “La Anomalía de Umbral en reacciones con proyectiles débilmente ligados”, LII Congreso Nacional de Física,  Acapulco, Gro., México, 26 - 30 de Octubre de 2009.
5. D. Lizcano Cabrera, E. F. Aguilera, P. Rosales, E. Martinez-Quiroz, J. J. Kolata, “Fusión de 6Li+58Ni”, LII Congreso Nacional de Física,  Acapulco, Gro., México, 26 - 30 de Octubre de 2009.
6. M. Maldonado, E. F. Aguilera, E. Martinez-Quiroz, D. Lizcano, M. C. Fernandez, G. Murillo, P. Rosales, J. Fernandez, A. Ruiz, and T. L. Belyaeva, “QUEMADO DE HELIO EN LAS ESTRELLAS: ANALISIS DE DISPERSION ELASTICA DE 12C+4HE”, Simposio "Interacción de radiación con materia", Fac. de Ciencias, UAEM, El Cerrillo, Toluca, Mex., Dic. 9-10, 2009.
7. E. F. Aguilera, “HALOS NUCLEARES: COMO INTERACCIONAN?”, Simposio "Interacción de radiación con materia", Fac. de Ciencias, UAEM, El Cerrillo, Toluca, Mex., Dic. 9-10, 2009.

Estancias de estudiantes

Asesoría al estudiante de Doctorado Luis Acosta Sánchez, de la Universidad de Huelva, España, durante una estancia de investigación en el ININ. Jul.-Sep., 2009.

Cursos

“DETERMINACION DE DISTRIBUCIONES ANGULARES DE DISPERSION ELASTICA PARA LA REACCION ⁷Be + ⁵⁸Ni”, en la "VI Escuela Mexicana de Física Nuclear organizada por la División de Física Nuclear de la Sociedad Mexicana de Física, en UNAM-ININ, México,  Julio de 2009.

Trabajos editoriales

Consejo Editorial del Boletin de  la Sociedad Mexicana de Fisica, 2009-2010.

Aplicaciones:

Se continuó con el estudio experimental de reacciones nucleares con haces radioactivos, haciendo aportaciones importantes al conocimiento básico, entre las cuales se encuentran: el descubrimiento de nuevos efectos de halo protónico (acrecentamiento de la sección de reacción para 8B), el establecimiento de tres trayectorias separadas para las secciones eficaces de reacción para sistemas con diferente energía de amarre, etc.

Vinculación:

Se colaboró con: UAEMex, Universidad de Notre Dame, Universidad de Sao Paulo, Universidad Fluminense de Río de Janeiro.