Inelastic reactions induced by pions on⁴He at 68, 120, 135, 156, 174 and 208 MeV

Summary

Total and differential cross sections for the π^{+ 4}He→π⁺p³H, π^{+ 4}He → π⁺2p2n and π^{+ 4}He → 3pn reactions have been measured atE _π =68, 120, 135 and 156 MeV. Total and differential cross-sections for the π^{− 4}He → π⁻p³H and π^{− 4}He → π⁻2p2n reactions have also been measured atE _π =120,135, 156, 174 and 208 MeV. The measurements have been performed using high-pressure helium-filled streamer chamber, exposed to the synchrocyclotron of the JINR of Dubna. The analysis of the (πp³H) reactions shows that the proton knock-out process is mainly a quasi-free (πp) scattering involving the Δ(1232)-resonance excitation. The same resonance also seems to be produced in the (π2p2n) reaction. The π⁺ absorption reaction takes place on a nucleon pair and the cross-section values turn out to be close to those of the π⁺d → pp reaction.

Riassunto

Le sezioni d’urto totali e differenziali delle reazioni π⁺⁴He → π⁺p³H, π⁺⁴He → π⁺2p2n e π⁺⁴He → 3pn sono state misurate aE _π =68, 120, 135 e 156 MeV. Anche le sezioni d’urto totali e differenziali delle reazioni π⁻⁴He → π⁻p³He e π⁻⁴He → π⁻2p2n sono state misurate aE _π =120, 135, 156, 174 e 208 MeV. L’esperimento è stato eseguito al fascio di pioni del sincrociclotrone del JINR di Dubna, usando una camera a streamer ad alta pressione riempita con elio. L’analisi delle reazioni (πp³H) ha mostrato che il processo di knock-out del protone è prevalentemente uno scattering su protone quasi libero con eccitazione della risonanza Δ(1232). La stessa risonanza sembra essere prodotta anche nelle reazioni (π2p2n). La reazione di assorbimento di π⁺ avviene prevalentemente su coppie di nucleoni ed i valori della sezione d’urto sono prossimi a quelli della reazione π⁺d → pp.