ERNA

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ERNA rappresenta attualmente la seconda fase di un esperimento iniziato nel 1998 dalla collaborazione di ricercatori dell'INFN-Sezione di Napoli e l'Institut für Experimentalphysik III, della Ruhr Universität di Bochum (RUB), in Germania. successivamente altri gruppi si sono uniti alla Collaborazione: ATOMKI, Debrecen (Ungheria), Osservatorio Astronomico di Teramo, INFN-Sezione di Perugia, Università di Edinburgo (Regno Unito), Università di San Paolo del Brasile.

L'obiettivo principale della Collaborazione è stato quello di progettare e mettere in opera, presso il Dynamitron Tandem Laboratorio di RUB, un separatore di massa (RMS), chiamato ERNA, per studiare reazioni di cattura radiativa di interesse astrofisico., quali 12C+4He e 3He+4He all'interno di un'indagine sul ruolo dei fenomeni nucleari nella combustione dell'elio e la nucleosintesi di Big Bang, rispettivamente.

I risultati ottenuti sono stati pubblicati in una serie di articoli su PRL, APJ, PLB, e EPJA che rappresentano un contributo importante, e ampiamente riconosciuto, alla conoscenza delle sezioni d’urto di rilevanza astrofisica.

Nel 2008 l'attività sperimentale della Collaborazione si è trasferita presso il laboratorio CIRCE dell'Università della Campania, dove sono disponibili sia fasci di ioni stabili che di ioni radioattivi a lunga vita media.
In occasione di questo trasferimento, oltre ad un significativo upgrade del separatore, la Collaborazione ha progettato e realizzato una camera di scattering in cui possono essere utilizzati un bersaglio solido o uno gassoso, in combinazione con un sistema di rivelazione basato su un array di rivelatori a due stadi silicio/gas chiamato GASTLY.

Il programma scientifico della Collaborazione ERNA include molteplici attività:

  • con il separatore ERNA: misure della sezione d’urto della reazione 7Be(p,𝜸)8B (che utilizza il fascio di ioni radioattivi 7Be), studio sella reazione chiave nella combustione dell'elio 12C(α,𝜸)16O
  • con l’array di rivelazione GASTLY: studio del processo di fusione 12C+12C nei canali d’uscita di protoni e di particelle alfa, e della reazione 23Na(p,α)20Ne
  • Scattering elastico 7Be(p,p) e 7Be(α,α)
  • misura con IRMS di rapporti isotopici di nuclidi in campioni di meteoriti per lo studio della nucleosintesi