Intermediate energy heavy ion reactions

¹ GANIL, B.P. N° 5027, 14021 Caen Cedex, France
² LPC, Université de Caen, 14032 Caen Cedex, France

Abstract

The intermediate energy heavy ion induced reactions are extensively studied for several years. In this paper, we try to summarize the present knowledge. The peripheral reactions appear to be intermediate between the fragmentation and the deep inelastic regimes. Many questions remain open concerning the energy relaxation mechanisms and an eventual participant zone creation. In the case of central collisions, it has been shown that very hot nuclei can be built. The fusion limits are discussed and the very hot nuclei properties are considered. In some cases, hot spot formation or compression effects could play a role. Multifragmentation is discussed as a possible decay channel. In all these aspects, a difficult question concerns the validity of the temperature concept and more generally of collective thermodynamical variables. Such collective effects have been investigated in pion production experiments.

Résumé

Les réactions induites par ions lourds d'énergie intermédiaire sont très étudiées depuis quelques années. Dans cet article, nous essayons de résumer l'état actuel des connaissances. Les mécanismes mis en jeu dans les collisions périphériques sont intermédiaires entre les collisions très inélastiques et la fragmentation. La cible joue clairement un rôle déterminant et des effets importants de champ moyen demeurent. De nombreuses questions restent sans réponse comme par exemple les mécanismes de relaxation d'énergie ou l'existence d'une éventuelle zone participante. Dans le cas des collisions centrales, il a pu être montré que des noyaux très chauds sont fabriqués. Les limites au processus de fusion et les propriétés des noyaux très chauds sont discutées. Dans certains cas, des effets de compression ou de points chauds peuvent être envisagés. La multifragmentation est une voie de désexcitation possible. Une importante question concerne la validité du concept de température et plus généralement la notion de variable collective équilibrée. Des effets collectifs peuvent être responsables de la production de pions.