Heavy-ion peripheral collisions in the Fermi energy domain : Fragmentation processes or dissipative collisions ?

Institut de Physique Nucléaire, 91406 Orsay Cedex, and CNRS, France

Abstract

For several years a new field in nuclear physics has been opened by the opportunity to accelerate heavy ions through an energy domain including the Fermi energy of nucleons. The new domain has to be seen as a link between dissipative processes observed at low energies, dominated by mean field considerations, and high energy collisions for which nucleon-nucleon collisions play an important role. This paper reviews our present knowledge on peripheral collisions. A reminder of contiguous energy domains is done as well as their extension in the new field. Specific calculations are also presented. Finally a wide comparison between experiments and calculations is performed. A fast dissipative stage proves to be responsible for the dominant mechanisms involved, at least when the incident energy is lower than 50 MeV/nucleon.

Résumé

Un nouveau champ d'études de la physique nucléaire s'est ouvert depuis quelques années avec la possibilité de réaliser des collisions noyau-noyau dans un domaine en énergie franchissant l'énergie de Fermi des nucléons. Ce nouveau domaine constitue le lien entre les processus dissipatifs observés à basse énergie, dominés par le concept de champ moyen, et les réactions à grande énergie pour lesquelles les collisions nucléon-nucléon jouent un rôle important. Cet article sur les collisions périphériques fait le point sur l'état actuel de nos connaissances. Après un rappel des domaines en énergie connexes, de leurs eventuelles extensions dans le domaine considéré, des calculs spécifiques au domaine sont décrits. Enfin une importante comparaison calculs théoriques-expériences est présentée. Une dissipation en énergie très rapide est responsable des processus dominants observés jusqu'à des énergies incidentes d'environ 50 MeV/nucléon.