The cross sections for different channels in heavy ion nuclear reactions

Abstract
Estimates have been made for the critical value lc of the orbital angular momentum above which a complete fusion nucleus cannot be formed. The results have been obtained by measurements of cross sections for noncompound inelastic processes (inelastic scattering, transfer. reactions, α particle emission) when Ag targets were bombarded by 86 MeV 12C ions and by 78 and 113 MeV 14N ions. The average value of lc was found between 38 and 45 ħ. A short discussion is given on the range of angular momenta at which transfer reactions occur. It is shown that quasi elastic single and multi-nucleon transfer reactions are possible only for large values of l called lT. When the bombarding energy is high enough, theses values lT are larger than lc and there is a region of l between l c and lT where a very inelastic mechanism takes place. A model called « fusion prompt scission » process is proposed. It is suggested that a deformed shape for the two fissioning nuclei is temporarly formed and breaks off very shortly after.

Résumé
La valeur critique lc du moment angulaire au-delà duquel un noyau composé de fusion ne peut plus être formé, a été estimée. Les résultats ont été obtenus selon une nouvelle méthode qui consiste à mesurer la section efficace de tous les processus ne faisant pas intervenir le noyau composé (diffusion inélastique, réactions de transfert, émission de particules alpha vers l'avant). L'étude a été effectuée au moyen d'ions 12C de 86 MeV et d'ions 14N de 78 et 113 MeV bombardant des cibles d'argent. On a trouvé lc compris entre 38 et 45 ħ quelque soit l'ion incident et l'énergie. On discute ensuite brièvement pour quelle région de moments angulaires les réactions de transfert ont lieu. On montre que les cas de transferts quasi élastiques sont possibles seulement pour des l élevés, de valeur moyenne lT dépendant de l'énergie incidente. lT devient très supérieur à lc lorsque l'énergie croit et un mécanisme d'échange de nucléons très inélastique intervient dans la région comprise entre lc et l T. Un modèle est proposé qui consiste en une fusion de durée très brève des deux noyaux sous la forme d'une configuration très déformée.