Vai al contenuto
Atlante delle reazioni · Processo s

Cattura radiativa · Componente principale (stelle AGB)

197Au(n,γ)198Au

: oro‑197 + neutrone → oro‑198 + raggio gammaCome si legge la notazione

In questa pagina

L'oro-197 cattura un neutrone. La sua sezione d'urto è il metro di riferimento: la maggior parte delle sezioni d'urto stellari di cattura neutronica si misura in rapporto a essa.

Contare i neutroni che colpiscono un campione è difficile. È molto più facile mettere un sottile foglio d'oro accanto al campione e confrontare quante catture avvengono in ciascuno. L'oro ha un solo isotopo stabile, e il prodotto, l'oro-198, è radioattivo con un comodo tempo di dimezzamento di pochi giorni, così le sue catture si contano dopo, dai raggi γ emessi. Ogni misura fatta in questo modo eredita l'incertezza della sezione d'urto dell'oro, ed è per questo che è stata misurata più e più volte.

Dati essenziali

Quanto è noto
Nota a qualche per cento, e usata come metro di riferimento per la maggior parte delle altre catture; il principale punto aperto era una differenza del 5% tra due tipi di misura.
Valutazione interattiva
Nessuna valutazione interattiva per ora · Valutazioni
Tassi di reazione
Esplora i tassi →
Valore Q · energia liberata
6,512 MeV
Energia termica kT
circa 8–23 keV, l'energia di un gas a 90–270 milioni di gradi
Per ambiente stellare
  • 7,8 keVtasca di 13C nelle AGB, 90 MK
  • 23 keVimpulso termico nelle AGB, 0,27 GK
Perché non c'è una finestra di Gamow
Un neutrone non risente della barriera coulombiana, quindi non c'è una finestra di Gamow: le energie rilevanti sono quelle della distribuzione termica stessa, intorno a kT.
Prodotto 198Au
radioattivo, t½ = 2,69 giorni
Tipo
Cattura radiativa

Come è stata misurata

Le parti tecniche di questa pagina (l'elenco delle misure, i dettagli) sono in inglese.

3 misure, 1988–2014Mostra l'elenco
  1. 1988

    Karlsruhe Van de GraaffKernforschungszentrum Karlsruhe (oggi Karlsruhe Institute of Technology)

    Attivazione · quasi-Maxwellian kT = 25 keV (E(p) = 1912 keV)

    648 ± 10 mb at kT = 25 keV; 582 ± 9 mb extrapolated to 30 keV, the reference for stellar capture measurements. [1]

  2. 2011

    n_TOF, CERNCERN

    Fasci di neutroni e tempo di volo · 5–400 keV (energia del neutrone)

    C6D6 detectors, total uncertainty 3.9–6.7%; MACS at 30 keV 4.7% above the activation value and in agreement with ENDF/B-VII.0. [2]

  3. 2014

    GELINA, GeelCentro comune di ricerca (JRC), Commissione europea

    Fasci di neutroni e tempo di volo · 3,5–84 keV (energia del neutrone)

    Two C6D6 detectors at about 13 m, total energy method, normalized to the 4.9 eV resonance; more than 5% from the astrophysical reference. [3]

Misure (EXFOR)

Tutte le serie di dati che EXFOR contiene per questa reazione, disegnate secondo le energie che coprono, a confronto con le energie che una stella usa davvero.

278 serie di dati in 187 voci EXFOR, 1938–2024 · 79 senza un intervallo di energia, non disegnate

Temperatura
Energia più bassa in EXFOR
1,78 meV
Havens Jr et al., 1956; TATTERSALL et al., 1960; Teutsch et al., 1962; HADDAD et al., 1964; Als-Nielsen et al., 1964; Konks et al., 1964; Lu Hanlin et al., 1965; FRIESENHAHN et al., 1968; Samour et al., 1969; Pavlenko et al., 1976; CARTER et al., 1980; MEADOWS et al., 1982; ALLEN et al., 1987; YAMAMOTO et al., 1991; Celenk et al., 1991; YAMAMOTO et al., 1996; Revay et al., 2003; Massimi et al., 2010; Nyarko et al., 2010; Xin-Rong Hu et al., 2021; Luo Hao-Tian et al., 2024 · σ · 12674.002
Medie maxwelliane misurate
20 serie di dati
kT da 25,3 meV a 1,42 MeV
Tasso da energie assenti in EXFOR
< 0,01 %
a kT = 7,76 keV, stima liscia
10⁻⁸ keV1 meV100 meV10 eV1 keV100 keV10 MeVEnergia, o kT per una media maxwelliana (keV)kT = 7,76 keVσσ→EₓωγMACSaltro
  • Energie che contano a kT = 7,76 keV
  • Le barre solo contornate si vedono ma non contano (la regola è in «Come sono calcolati questi numeri»).
  • Un rombo è una serie di dati a una sola energia. Le barre che escono dal bordo destro proseguono a energie più alte.
Le serie di dati della mappa, per grandezza
Le serie di dati della mappa, per grandezza
GrandezzaSerie di datiIntervallo di E_cm (keV)
σsezione d'urto1210,0291 meV – 14,6 MeV
σ→Eₓparziale325,2 meV – 1,33 MeV
ωγintensità di risonanza204,88 eV – 208 keV
MACSmedia maxwelliana2025,3 meV – 1,42 MeV
…altro3524,9 meV – 13,9 MeV
Come sono calcolati questi numeri

Energia più bassa misurata, in tutto l'esploratore dei dati nucleari: la più bassa energia nel centro di massa a cui una serie di dati di EXFOR misura la reazione stessa (sezione d'urto, fattore S, distribuzione angolare, resa o intensità di una risonanza), punto per punto. Un punto conta se è un valore e non un limite superiore o inferiore, se sta almeno una deviazione standard sopra lo zero e se la sua energia è fisica: almeno 1 keV per le particelle cariche, e non sotto la soglia di una reazione endotermica. Non contano: valori estrapolati, calcolati, valutati o derivati; dati superati, cancellati o preliminari; rapporti; un singolo valore del fattore S, che in EXFOR è il risultato di un fit; e i metodi indiretti (cavallo di Troia, dissociazione coulombiana, ANC, reazioni surrogate), riconosciuti dai codici di metodo e di analisi di EXFOR, dal loro testo e dal titolo. Prima si correggono gli errori di sistema di riferimento e di unità di EXFOR, e i valori che la letteratura indica come limiti superiori si leggono come limiti, da un elenco che riporta le prove per ciascuno. Le serie di dati che arrivano alla stessa energia entro il 0,5% sono citate tutte, dalla più vecchia. Tasso da energie assenti in EXFOR: la frazione dell'integrando del tasso a quella temperatura che cade fuori dagli intervalli di energia coperti dalle serie di dati che contano (dal punto misurato più basso al più alto), con un fattore S costante (σ ∝ S(E₀)/E · e^−2πη, quindi l'integrando è e^(−E/kT − 2πη)); per una cattura neutronica, σ ∝ 1/v. Le risonanze rendono irregolare l'integrando vero: è una stima di base, liscia.

Dettagli

Quanto è nota, nel dettaglio: Nota a qualche per cento; una differenza di circa il 5% tra il riferimento per attivazione del 1988 e i dati a tempo di volo e le valutazioni successive è stata il principale punto aperto.

Ratynski and Käppeler (1988) activated gold in the quasi-Maxwellian neutron spectrum of 7Li(p,n)7Be at E(p) = 1912 keV, with the integrated flux from the 7Be activity of the target: 648 ± 10 mb at kT = 25 keV, and 582 ± 9 mb when extrapolated to kT = 30 keV, the value adopted as the astrophysical reference. Time-of-flight data later pointed to a slightly higher value: at n_TOF, 5–400 keV with C6D6 detectors and a total uncertainty of 3.9–6.7%, the MACS at 30 keV agrees with ENDF/B-VII.0 and is 4.7% above the activation value (Lederer et al. 2011); at GELINA, 3.5–84 keV normalized to the saturated 4.9 eV resonance, the results differ by more than 5% from the astrophysical reference (Massimi et al. 2014). The 2017 evaluation of the IAEA neutron data standards then adopted the Maxwellian-averaged cross section at kT = 30 keV as a standard in its own right, 620 ± 11 mb (Carlson et al. 2018), 6.5% above the 1988 reference.

Valutazioni

Compilazioni che combinano i dati in un tasso di reazione raccomandato.

  • —A. D. Carlson et al., Nucl. Data Sheets 148, 143 (2018) [4]
  • —Z. Y. Bao et al., At. Data Nucl. Data Tables 76, 70 (2000) [5]
  • —I. Dillmann et al., Nucl. Data Sheets 120, 171 (2014) [6]
  • —I. Dillmann et al., Proc. Int. Conf. on Nuclear Data for Science and Technology 2007 (EDP Sciences, 2008), p. 575 [7]

Reazioni correlate

Bibliografia

  1. 1.
  2. 2.

    C. Lederer et al. (n_TOF Collaboration)

    197Au(n,γ) cross section in the unresolved resonance region

    Phys. Rev. C 83, 034608 (2011) · 10.1103/PhysRevC.83.034608

  3. 3.

    C. Massimi, B. Becker, E. Dupont, S. Kopecky, C. Lampoudis, R. Massarczyk, M. Moxon, V. Pronyaev, P. Schillebeeckx, I. Sirakov, R. Wynants

    Neutron capture cross section measurements for 197Au from 3.5 to 84 keV at GELINA

    Eur. Phys. J. A 50, 124 (2014) · 10.1140/epja/i2014-14124-8

  4. 4.

    A. D. Carlson et al.

    Evaluation of the neutron data standards

    Nucl. Data Sheets 148, 143 (2018) · 10.1016/j.nds.2018.02.002

  5. 5.

    Z. Y. Bao, H. Beer, F. Käppeler, F. Voss, K. Wisshak, T. Rauscher

    Neutron cross sections for nucleosynthesis studies

    At. Data Nucl. Data Tables 76, 70 (2000) · 10.1006/adnd.2000.0838

  6. 6.

    I. Dillmann, T. Szücs, R. Plag, Z. Fülöp, F. Käppeler, A. Mengoni, T. Rauscher

    The Karlsruhe Astrophysical Database of Nucleosynthesis in Stars project – status and prospects

    Nucl. Data Sheets 120, 171 (2014) · arXiv:1408.3688

  7. 7.

    I. Dillmann et al.

    New stellar (n,γ) cross sections and the "Karlsruhe Astrophysical Database of Nucleosynthesis in Stars"

    Proc. Int. Conf. on Nuclear Data for Science and Technology 2007 (EDP Sciences, 2008), p. 575 (2008) · 10.1051/ndata:07303 · arXiv:0806.2076

Come citare questa pagina

J. Skowronski, 197Au(n,γ)198Au, in Atlante delle reazioni, 2026-10-12, https://jskowron.eu/it/atlas/197Au-ng-198Au.

Cita la data che hai usato: è quella dell'ultima modifica di questa pagina.

Qualcosa di sbagliato o mancante? Segnala un errore (apre una nuova segnalazione su GitHub) · Proponi una reazione (apre una nuova segnalazione su GitHub)