Observation of an Antimatter Hypernucleus

Nuclear collisions recreate conditions in the universe microseconds after the Big Bang. Only a very small fraction of the emitted fragments are light nuclei, but these states are of fundamental interest. We report the observation of antihypertritons-comprising an antiproton, an antineutron, and an antilambda hyperon-produced by colliding gold nuclei at high energy. Our analysis yields 70 +/- 17 antihypertritons (3/Lambda(H) over bar) and 157 +/- 30 hypertritons ((3)(Lambda)H). The measured yields of (3)(Lambda)H (3/Lambda(H) over bar) and (3)He ((3)(He) over bar) are similar, suggesting an equilibrium in coordinate and momentum space populations of up, down, and strange quarks and antiquarks, unlike the pattern observed at lower collision energies. The production and properties of antinuclei, and of nuclei containing strange quarks, have implications spanning nuclear and particle physics, astrophysics, and cosmology.

System size dependence of associated yields in hadron-triggered jets STAR Collaboration

We present results on the system size dependence of high transverse momentum di-hadron correlations at root s(NN) = 200 GeV as measured by STAR at RHIC. Measurements in d + Au, Cu + Cu and Au + Au collisions reveal similar jet-like near-side correlation yields (correlations at small angular separation Delta phi similar to 0, Delta eta similar to 0) for all systems and centralities. Previous measurements have shown Chat the away-side (Delta phi similar to pi) yield is suppressed in heavy-ion collisions. We present measurements of the away-side Suppression as a function of transverse momentum and centrality in Cu + Cu and Au + Au collisions. The suppression is found to be similar in Cu + Cu and An + An collisions at a similar number of participants. The results are compared to theoretical calculations based on the patron quenching model and the modified fragmentation model. The observed differences between data and theory indicate that the correlated yields presented here will further constrain dynamic energy loss models and provide information about the dynamic density profile in heavy-ion collisions. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Center of mass energy and system-size dependence of photon production at forward rapidity at RHIC

We present the multiplicity and pseudorapidity distributions of photons produced in Au + Au and Cu + Cu collisions at root(s)NN = 62.4 and 200 GeV. The photons are measured in the region -3.7 < eta < -2.3 using the photon Multiplicity detector in the STAR experiment at RHIC. The number of photons produced per average number of participating nucleon pairs increases with the beam energy and is independent of (lie collision centrality. For collisions with similar average numbers of participating nucleons the photon multiplicities are observed to be similar for An + Au and Cu + Cu collisions at a given beam energy. The ratios of the number of charged particles to photons in the measured pseudorapidity range are found to be 1.4 +/- 0.1 and 1.2 +/- 0.1 for root(s)NN = 62.4 and 200 GeV, respectively. The energy dependence of this ratio could reflect varying contributions from baryons to charged particles, while mesons are the dominant contributors to photon production in the given kinematic region. The photon pseudorapidity distributions normalized by average number of participating nucleon pairs, when plotted as a function of eta-Y(beam), are found to follow a longitudinal scaling independent of centrality and colliding ion species at both beam energies. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Observation of the antimatter helium-4 nucleus

High-energy nuclear collisions create an energy density similar to that of the Universe microseconds after the Big Bang(1); in both cases, matter and antimatter are formed with comparable abundance. However, the relatively short-lived expansion in nuclear collisions allows antimatter to decouple quickly from matter, and avoid annihilation. Thus, a high-energy accelerator of heavy nuclei provides an efficient means of producing and studying antimatter. The antimatter helium-4 nucleus ((4)(He) over bar), also known as the anti-alpha ((alpha) over bar), consists of two antiprotons and two antineutrons (baryon number B = -4). It has not been observed previously, although the alpha-particle was identified a century ago by Rutherford and is present in cosmic radiation at the ten per cent level(2). Antimatter nuclei with B -1 have been observed only as rare products of interactions at particle accelerators, where the rate of antinucleus production in high-energy collisions decreases by a factor of about 1,000 with each additional antinucleon(3-5). Here we report the observation of (4)<(He) over bar, the heaviest observed antinucleus to date. In total, 18 (4)(He) over bar counts were detected at the STAR experiment at the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC; ref. 6) in 10(9) recorded gold-on-gold (Au+Au) collisions at centre-of-mass energies of 200 GeV and 62 GeV per nucleon-nucleon pair. The yield is consistent with expectations from thermodynamic(7) and coalescent nucleosynthesis(8) models, providing an indication of the production rate of even heavier antimatter nuclei and a benchmark for possible future observations of (4)(He) over bar in cosmic radiation.

Energy and system size dependence of phi meson production in Cu plus Cu and Au plus Au collisions

We study the beam-energy and system-size dependence of phi meson production (using the hadronic decay mode phi -> K(+) K(-)) by comparing the new results from Cu + Cu collisions and previously reported Au + Au collisions at root s(NN) = 62.4 and 200 GeV measured in the STAR experiment at RHIC. Data presented in this Letter are from mid-rapidity (vertical bar y vertical bar < 0.5) for 0.4 < p(T) < 5 GeV/c. At a given beam energy, the transverse momentum distributions for phi mesons are observed to be similar in yield and shape for Cu + Cu and Au + Au colliding systems with similar average numbers of participating nucleons. The phi meson yields in nucleus-nucleus collisions, normalized by the average number of participating nucleons, are found to be enhanced relative to those from p + p collisions. The enhancement for phi mesons lies between strange hadrons having net strangeness = 1 (K(-) and <(A)over bar>) and net strangeness = 2 (Xi). The enhancement for phi mesons is observed to be higher at root s(NN) = 200 GeV compared to 62.4 GeV. These observations for the produced phi(s (s) over bar) mesons clearly suggest that, at these collision energies, the source of enhancement of strange hadrons is related to the formation of a dense partonic medium in high energy nucleus-nucleus collisions and cannot be alone due to canonical suppression of their production in smaller systems. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Indirect Study of the (2)H(d,p)(3)H and (2)H(d,n)(3)He Reactions at Astrophysical Energies via the Trojan Horse Method

The (2)H(d,p)(3)H and (2)H(d,n)(3)He reactions have been indirectly studied by means of the Trojan Horse Method applied to the quasi-free (2)H((3)He, p(3)H)(1)H (2)H((3)He, n(3)He)(1)H reaction at 18 MeV of beam energy. This is the first experiment where the spectator (here (1)H) has been detected in coincidence with the charged participant, avoiding the limitations of standard neutron detectors. The d - d relative energy has been measured from 1.5 MeV down to 2 keV, at center of mass angles from 40A degrees to 170A degrees. Indirect angular distributions are compared with the direct behaviour in the overlapping regions.

”He looked at me ... My God. His eyes were eyes to die for.” : A Feminist Theological Reading of Carol Ann Duffy’s The World’s Wife

Most approaches to Duffy’s work have been a feminist reading of poetry, focusing on the portrayal of women within the theoretical framework of feminism. However, little attention has been paid to the religious elements in Duffy’s work, something that Duffy herself has recognized. This essay will therefore focus on the centrality of religion in Duffy’s work, and will argue that her poems constitute an arena where religion is redefined and female experience and theology are reconciled. The poems under focus, “Delilah”, “Salome”, “Pilate’s wife”, “Pope Joan”, “Mrs Lazarous” and “Queen Herod” are examined in two separate sections: their portrayal of love and sexuality, and their portrayal of motherhood respectively, within the theoretical framework of feminist theology.

Estudo do crescimento de filmes de carbono sobre silício devido à irradiação com feixes de H e He

É bem conhecido que técnicas experimentais que fazem uso de feixes iônicos induzem sobre a superfície dos alvos irradiados o depósito de diversos tipos de impurezas. Este depósito é causado pelas interações entre o feixe de íons, as moléculas de gás residual no interior das câmaras de irradiação e a superfície da amostra. Apesar do fato deste processo poder alterar significativamente os parâmetros de irradiações, bem como afetar a análise de materiais tratados, os parâmetros experimentais que influenciam na deposição das impurezas ainda não são bem conhecidos e nem o depósito se encontra suficientemente quantificado. No presente trabalho relatamos um estudo quantitativo da deposição de carbono sobre amostras de Si (100) irradiadas com feixes de He e H. A deposição de carbono foi determinada em função da fluência de irradiação, variando diversos parâmetros experimentais, tais como: pressão na câmara de irradiação, temperatura do alvo, densidade de corrente do feixe, energia do feixe e o estado da carga do íon. Em todos os casos a análise das amostras irradiadas foi feita pela técnica de Retroespalhamento de Rutherford em direção Canalizada (RBS/C) e através da reação nuclear ressonante 12C(a, a´)12C na energia de 4265 keV. Os resultados experimentais mostram que se consegue minimizar a deposição de C através: a) da redução do tempo de irradiação, b) da redução da pressão na câmara de irradiação, c) do aumento da temperatura do alvo durante a irradiação e d) minimização do poder de freamento do íon no alvo.

Formação e estabilidade térmica de nanocavidades produzidas pela implantação de He em Si

Nesta tese são apresentados os resultados de um estudo sistemático à respeito da formação e evolução térmica de nanocavidades de He em Si cristalino. O efeito da formação de nanocavidades de He no aprisionamento de impurezas em Si foi estudado inicialmente em distintas condições de fluência, temperatura e direção de implantação. Após as implantações, as amostras foram tratadas termicamente a 800°C e analisadas por espectroscopia de retroespalhamento Rutherford em condição de canalização (RBS/C), análise de detecção por recuo elástico (ERDA), espectroscopia por emissão de íons secundários (SIMS) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Os resultados experimentais mostraram que implantações de He a temperatura ambiente (Ti=Tamb) levam à formação de defeitos numa região intermediária entre a superfície e a camada onde as bolhas se formam (Rp/2), sendo 5x1015He+cm-2 a fluência mínima para a observação do fenômeno. Sua origem foi atribuída à formação de pequenas cavidades nesta região. O mesmo não é observado em implantações a Ti=350°C devido ao efeito do recozimento dinâmico dos defeitos. Estes resultados mostraram a necessidade de um estudo mais profundo a respeito dos efeitos da temperatura de implantação (Ti) na formação de bolhas em Si. Este estudo foi feito a partir de implantações de He no intervalo de temperatura entre -196°C e 350°C, sendo a fluência e a energia de implantação de 2x1016He+cm-2 e 40keV respectivamente. O efeito da proximidade à superfície foi estudado com implantações a 15keV. As amostras foram analisadas pelas mesmas técnicas referidas anteriormente. Para o caso de implantações feitas a 40keV com TiTamb pequenas bolhas são formadas durante a implantação juntamente com defeitos estendidos do tipo {311}. A formação destes defeitos é atribuida ao mecanismo de formação das bolhas baseado na emissão de átomos auto-intersticiais de Si. Distintos regimes são observados após recozimento entre 400°C e 800°C por 600s. Para Ti≤250°C observa-se a dissolução do sistema de cavidades e defeitos devido à interação mutua entre os sistemas. Para Ti>250°C cavidades esféricas e anéis de discordância são observados após recozimentos a 800°C. Finalmente, se observou que a energia de implantação (15keV) não afeta a morfologia do sistema de bolhas e defeitos formados. Porém a perda de He é cinco vezes menor que no caso de amostras implantadas a 40 keV na mesma fluência. Um mecanismo baseado na difusão aumentada por danos de irradiação é sugerido neste trabalho.

Relaxação estrutural de camadas pseudomórficas de SiGe/Si(100) induzida pela implantação iônica de He ou Si e tratamento térmico

O Si tensionado (sSi) é um material com propriedades de transporte eletrônico bastante superiores as do Si, sendo considerado como uma alternativa importante para a produção de dispositivos MOSFET (transistor de efeito de campo metal-óxido-semicondutor) de mais alta performance (e.g. freqüências de operação f>100 GHz). O sSi é obtido através do crescimento epitaxial de Si sobre um substrato de mesma estrutura cristalina, porém com parâmetro de rede diferente. Esta tese apresenta uma investigação detalhada de um novo método que possibilita a produção de camadas relaxadas de Si1xGex com espessuras inferiores a 300 nm, consideradas como a melhor alternativa tecnológica para a produção de sSi. Este método envolve a implantação de íons de He+ ou de Si+ em heteroestruturas pseudomórficas de Si1-xGex/Si(001) e tratamentos térmicos. Foram estudados os efeitos dos diversos parâmetros experimentais de implantação e tratamentos térmicos sobre o processo de relaxação estrutural, utilizando-se heteroestruturas pseudomórficas de Si1-xGex/Si(001) crescidas via deposição de vapor químico, com distintas concentrações de Ge (0,19x 0,29) e com espessuras entre 70 e 425 nm. Com base no presente estudo foi possível identificar diversos mecanismos atômicos que influenciam o processo de relaxação estrutural das camadas de Si1-xGex/Si(001). O processo de relaxação é discutido em termos de um mecanismo complexo que envolve formação, propagação e interação de discordâncias a partir de defeitos introduzidos pela implantação. No caso das implantações de He, por exemplo, descobrimos que podem ocorrer perdas de He durante as implantações e que este efeito influencia negativamente a relaxação de camadas finas. Além disso, também demonstramos que os melhores resultados são obtidos para energias e fluências de implantação que resultam na formação de bolhas planas localizadas no substrato de Si a uma distância da interface equivalente a uma vez a espessura da camada de SiGe. O grau de relaxação satura em 50% para camadas de SiGe com espessura 100 nm. Este resultado é discutido em termos da energia elástica acumulada na camada de SiGe e da retenção de He. No caso de implantações de Si, discutimos a formação de defeitos tipo {311} e sua transformação térmica em discordâncias. Este estudo resultou numa visão abrangente dos principais fatores limitantes do processo, bem como na otimização dos valores de parâmetros experimentais para a produção de camadas de SiGe com alto grau de relaxação e com baixa densidade de defeitos.

Scattering of positronium by H, He, Ne, and Ar

The low-energy scattering of the ortho-positronium (Ps) by H, He, Ne, and Ar atoms has been investigated in the coupled-channel framework by using a recently proposed time-reversal symmetric non-local electron-exchange model potential with a single parameter C. For H and He, we use a three-Ps-state coupled-channel model and, for Ar and Ne, we use a static-exchange model. The sensitivity of the results is studied with respect to the parameter C. Present low-energy cross-sections for He, Ne and Ar are in good agreement with experiment. (C) 2000 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Ps-He scattering using the three-state positronium close-coupling approximation

A three-state target elastic positronium close-coupling approximation (CCA) is employed to investigate Ps-He scattering in the energy range 0-200 eV with and without electron exchange. Low-lying phase shifts below the first excitation threshold and the total integrated cross sections using both the models are reported. Estimation of integrated excitation cross sections for Ps(1s --> 2s) and Ps(1s --> 2p) using CCA are presented for the first time. The present total cross sections are in good agreement with the measured data in the incident Ps energy range 20-30 eV.

Prediction of a weakly bound excited state in the He-4(2)-Li-7 molecule

A scale-independent approach, valid for weakly bound three-body systems, is used to analyze the existence of excited Thomas-Efimov states in molecular systems with three atoms: a helium dimer together with isotopes of lithium (Li-6 and Li-7) and sodium (Na-23). With the present study and the available data, we can clearly predict that the He-4(2)-Li-7 system supports an excited state with binding energy close to 2.31 mK. (C) 2000 American Institute of Physics. [S0021-9606(00)30442-1].