The $\ensuremath{\alpha}+2n$ and $t+t$ clustering of the $^{6}\mathrm{He}$ ground state were investigated by means of the transfer reaction $^{6}\mathrm{He}(p,t)^{4}\mathrm{He}$ at 25 MeV/nucleon. The experiment was performed in inverse kinematics at GANIL with the SPEG spectrometer coupled to the MUST array. Experimental data for the transfer reaction were analyzed by a distorted wave Born approximation (DWBA) calculation, including the two neutrons and the triton transfer. The couplings to the $^{6}\mathrm{He}\ensuremath{\rightarrow}^{4}\mathrm{He}+2n$ breakup channels were taken into account with a polarization potential deduced from a coupled-discretized-continuum channels analysis of the $^{6}\mathrm{He}+^{1}\mathrm{H}$ elastic scattering measured at the same time. The influence on the calculations of the $\ensuremath{\alpha}+t$ exit potential and of the triton sequential transfer is discussed. The final calculation gives a spectroscopic factor close to one for the $\ensuremath{\alpha}+2n$ configuration as expected. The spectroscopic factor obtained for the $t+t$ configuration is much smaller than the theoretical predictions.

The reaction dynamics for the proton halo nucleus $^{8}\mathrm{B}$ $+$ $^{\mathrm{nat}}\mathrm{Zr}$ is explored through an elastic scattering measurement at the sub-Coulomb barrier energy of 26.5 MeV. The differential angular distribution has been measured and the total reaction cross section as well as the interaction distance are derived via an optical model analysis. The present result is combined with relevant values for $^{8}\mathrm{B}$ in comparison with $^{6}\mathrm{He}$, $^{7}\mathrm{Be}$, $^{6,7}\mathrm{Li}$, and $^{16}\mathrm{O}$ on various targets through a consistent optical model analysis at sub- and near-barrier energies. The results demonstrate the proton halo nature of this exotic nucleus, which exhibits larger values for both the total reaction and interaction radii observables, than those determined for the proton-rich radioactive nucleus $^{7}\mathrm{Be}$ as well as for other stable weakly bound projectiles. Similar results are found for the neutron halo nucleus $^{6}\mathrm{He}$. The present elastic scattering results are also described well with continuum-discretized coupled-channels calculations, exhibiting a weak coupling to continuum.

The present work constitutes one of the few high-resolution mass spectrometric studies in the energy range of 15–25 MeV/nucleon in order to produce and identify neutron-rich projectile-like fragments from the reaction of 70Zn (15 MeV/nucleon) + 64Ni. We obtained high-quality experimental data from a recent experiment with the MAGNEX spectrometer at the INFN-LNS in Catania, Italy. The momentum distributions (p/A), angular distributions and the production cross sections of various multinucleon transfer channels were studied thoroughly. Our experimental distributions shown in this contribution are compared with two dynamical models, the Deep-Inelastic Transfer (DIT) model and the Constrained Molecular Dynamics (CoMD) model. Subsequently, the code GEMINI is applied for the de-excitation of the primary fragments. The DIT model, designed to describe the sequential exchange of nucleons, yielded an overall fair description of the processes that correspond to nucleon exchange, but is not able to effectively describe parts of the distributions that refer to direct reaction mechanisms. The microscopic CoMD model calculations indicate that further optimization is needed, that is currently underway. The present work outlines an experimental approach to study peripheral reactions of medium-mass nuclei in the Fermi energy regime and an effort to pave a systematic way toward the efficient production of exotic neutron-rich nuclei.

The NUMEN (Nuclear Matrix Elements for Neutrinoless double beta decay) project aims to investigate specific heavy–ion double charge exchange reactions to provide experimentally data driven information about nuclear matrix elements of interest in the context of neutrinoless double beta decay (0νββ). Taking into consideration that 130Te is a candidate nucleus for double beta decay, the 20Ne + 130Te system was experimentally investigated in a multi-channel approach by measuring the complete net of reaction channels, namely elastic and inelastic scattering, double charge exchange, single charge exchange, one– and two–nucleon transfer reactions, characterized by the same initial state interaction. The relevant experimental campaign was carried out at INFN – Laboratori Nazionali del Sud (LNS) in Catania using the Superconducting Cyclotron to accelerate the beams and the MAGNEX magnetic spectrometer to detect the reaction ejectiles. The experimental challenges and the obtained results for the 20Ne + 130Te system are presented and discussed. Since a deeper investigation of the 130Te nucleus as well as all the nuclei which are candidates for 0νββ decay is foreseen within the next phase of NUMEN, the Research and Development activity relevant to the facility upgrade is also discussed.