Universe (Mar 2021)
Initial State Interaction for the <sup>20</sup>Ne + <sup>130</sup>Te and <sup>18</sup>O + <sup>116</sup>Sn Systems at 15.3 AMeV from Elastic and Inelastic Scattering Measurements
- Diana Carbone,
- Roberto Linares,
- Paulina Amador-Valenzuela,
- Salvatore Calabrese,
- Francesco Cappuzzello,
- Manuela Cavallaro,
- Suna Firat,
- Maria Fisichella,
- Alessandro Spatafora,
- Luis Acosta,
- Clementina Agodi,
- Ismail Boztosun,
- Giuseppe A. Brischetto,
- Daniela Calvo,
- Efrain R. Chávez Lomelí,
- Irene Ciraldo,
- Mauro Cutuli,
- Franck Delaunay,
- Nikit Deshmukh,
- Paolo Finocchiaro,
- Antonino Foti,
- Aylin Hacisalihoglu,
- Felice Iazzi,
- Laura La Fauci,
- Gaetano Lanzalone,
- Nilberto H. Medina,
- Djalma Mendes,
- José R. B. Oliveira,
- Athina Pakou,
- Luciano Pandola,
- Horia Petrascu,
- Federico Pinna,
- Giuseppe Russo,
- Onoufrios Sgouros,
- Selçuk O. Solakci,
- Vasilis Soukeras,
- George Souliotis,
- Domenico Torresi,
- Salvatore Tudisco,
- Aydin Yildirim,
- Vinicius A. B. Zagatto
Affiliations
- Diana Carbone
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Sud, 95125 Catania, Italy
- Roberto Linares
- Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense, Niterói 24210-340, Brazil
- Paulina Amador-Valenzuela
- Departamento de Aceleradores y Estudio de Materiales, Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, Ocoyoacac 52750, Mexico
- Salvatore Calabrese
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Sud, 95125 Catania, Italy
- Francesco Cappuzzello
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Sud, 95125 Catania, Italy
- Manuela Cavallaro
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Sud, 95125 Catania, Italy
- Suna Firat
- Department of Physics, Akdeniz University, Antalya 07058, Turkey
- Maria Fisichella
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Sud, 95125 Catania, Italy
- Alessandro Spatafora
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Sud, 95125 Catania, Italy
- Luis Acosta
- Instituto de Fisica, Universidad Nacional Autónoma de México, Mexico City 04510, Mexico
- Clementina Agodi
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Sud, 95125 Catania, Italy
- Ismail Boztosun
- Department of Physics, Akdeniz University, Antalya 07058, Turkey
- Giuseppe A. Brischetto
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Sud, 95125 Catania, Italy
- Daniela Calvo
- INFN, Sezione di Torino, 10124 Torino, Italy
- Efrain R. Chávez Lomelí
- Instituto de Fisica, Universidad Nacional Autónoma de México, Mexico City 04510, Mexico
- Irene Ciraldo
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Sud, 95125 Catania, Italy
- Mauro Cutuli
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Sud, 95125 Catania, Italy
- Franck Delaunay
- INFN, Sezione di Torino, 10124 Torino, Italy
- Nikit Deshmukh
- School of Sciences, Auro University, Surat 395007, India
- Paolo Finocchiaro
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Sud, 95125 Catania, Italy
- Antonino Foti
- INFN, Sezione di Catania, 95123 Catania, Italy
- Aylin Hacisalihoglu
- Institute of Natural Sciences, Karadeniz Teknik Universitesi, Trabzon 61080, Turkey
- Felice Iazzi
- INFN, Sezione di Torino, 10124 Torino, Italy
- Laura La Fauci
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Sud, 95125 Catania, Italy
- Gaetano Lanzalone
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Sud, 95125 Catania, Italy
- Nilberto H. Medina
- Instituto de Fisica, Universidade de São Paulo, São Paulo 05508-060, Brazil
- Djalma Mendes
- Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense, Niterói 24210-340, Brazil
- José R. B. Oliveira
- Instituto de Fisica, Universidade de São Paulo, São Paulo 05508-060, Brazil
- Athina Pakou
- Department of Physics, University of Ioannina and Hellenic Institute of Nuclear Physics, 45110 Ioannina, Greece
- Luciano Pandola
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Sud, 95125 Catania, Italy
- Horia Petrascu
- IFIN-HH, 077125 Bucarest, Romania
- Federico Pinna
- INFN, Sezione di Torino, 10124 Torino, Italy
- Giuseppe Russo
- Dipartimento di Fisica e Astronomia “Ettore Majorana”, Università di Catania, 95125 Catania, Italy
- Onoufrios Sgouros
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Sud, 95125 Catania, Italy
- Selçuk O. Solakci
- Department of Physics, Akdeniz University, Antalya 07058, Turkey
- Vasilis Soukeras
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Sud, 95125 Catania, Italy
- George Souliotis
- Department of Chemistry, University of Athens and Hellenic Institute of Nuclear Physics, 15771 Athens, Greece
- Domenico Torresi
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Sud, 95125 Catania, Italy
- Salvatore Tudisco
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Sud, 95125 Catania, Italy
- Aydin Yildirim
- Department of Physics, Akdeniz University, Antalya 07058, Turkey
- Vinicius A. B. Zagatto
- Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense, Niterói 24210-340, Brazil
- DOI
- https://doi.org/10.3390/universe7030058
- Journal volume & issue
-
Vol. 7,
no. 3
p. 58
Abstract
Double charge exchange (DCE) reactions could provide experimentally driven information about nuclear matrix elements of interest in the context of neutrinoless double-β decay. To achieve this goal, a detailed description of the reaction mechanism is mandatory. This requires the full characterization of the initial and final-state interactions, which are poorly known for many of the projectile-target systems involved in future DCE studies. Among these, we intend to study the 20Ne + 130Te and 18O + 116Sn systems at 15.3 AMeV, which are particularly relevant due to their connection with the 130Te→130Xe and 116Cd→116Sn double-β decays. We measure the elastic and inelastic scattering cross-section angular distributions and compare them with theoretical calculations performed in the optical model, one-step distorted wave Born approximation, and coupled-channel approaches using the São Paulo double-folding optical potential. A good description of the experimental data in the whole explored range of transferred momenta is obtained provided that couplings with the 21+ states of the projectile and target are explicitly included within the coupled-channel approach. These results are relevant also in the analysis of other quasi-elastic reaction channels in these systems, in which the same couplings should be included.
Keywords
- initial state interaction
- elastic and inelastic scattering
- MAGNEX magnetic spectrometer
- coupled-channel calculations
- optical potential
- double charge exchange reactions