Deforme çekirdeklerde makas mod seviyelerinin beta bozunum ve elektromanyetik geçiş özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the beta decay and electromagnetic transition properties of scissors mode states in deformed nuclei
Yazar: ZEMİNE YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. ALİ GULİYEV
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Beta bozunması = Beta decay ; Erbiyum = Erbium ; Gadolinyum = Gadolinium ; İterbiyum = Ytterbium

Özet:
Bu tez çalışmasının amacı çift-çift deforme çekirdeklerin makas mod uyarılmalarının elektromanyetik ve beta geçiş özelliklerinin mikroskobik modelin Kuaziparçacık Rastgele Faz Yaklaşımı (QRPA) yöntemi çerçevesinde incelenmesidir. İlk defa bu çalışmada Fermi ve G-T geçiş matris elemanları için analitik ifadeler elde edilmiş ve tek-tek 134La ve 144Eu çekirdeklerinin taban hal Nilsson kuantum sayıları belirlenmiştir. Dönme değişmez QRPA'da uygun Nilsson konfigürasyonları kullanılarak makas mod uyarılmalarının Fermi ve G-T beta geçiş özellikleri 170Yb ve 164Er izotopları için araştırılmıştır. Hesaplama sonuçları 170Yb izotopunda ? (+)-bozunma da uyarılan bütün pozitif pariteli dipol uyarılmalarının çoğunluğunun K=1 karakterli olduğunu göstermiştir. Buna göre 170Yb çekirdeğinde 2,0 ? 3,3 MeV enerji aralığında ? (+)-bozunum deneylerinde gözlenen K=1 olan seviyelerin büyük kısmının orbital karakterli olduğu düşünülerek makas modun esas parçaları olarak yorumlanmıştır. Bunlara ilave olarak çift-çift 160Gd çekirdeği ve 172-176Yb izotoplarında düşük enerjili elektrik ve manyetik dipol durumlarının özellikleri dönme, öteleme ve Galileo değişmez Hamiltoniyenler kullanılarak çalışılmıştır. 160Gd çekirdeği için araştırılan enerji bölgesinde hesaplamalar deneyle uyumlu olarak birkaç tane göze çarpan negatif pariteli ?K=1 durumunun varlığını göstermiştir. Bu sonuç deneyin ``B(M1) değeri büyük olan düşük enerjili ?K=1 dipol uyarılmaları manyetik karakterlidir'' varsayımının genelleştirilemeyeceğini göstermiştir.

Abstract:
The aim of this thesis is to study beta decay and electromagnetic transitions properties of the scissors mode excitations by means of the quasi-particle random phase approximation (QRPA) method of microscopic model. Analytical expressions for Fermi and GT transitions matrix elements are obtained for the first time. In this study, the Nilsson quantum numbers of the ground-state of the odd-odd 134La and 144Eu nuclei are determined. Using corresponding Nilsson configurations in the rotational invariant QRPA method, Fermi and GT beta transition properties of the scissors mode excitations are investigated for the 170Yb and 164Er isotopes. The calculation results show that in 170Yb all positive parity dipole excitations populated in ? (+)-decay mostly have a K = 1 character. Accordingly a main part of the spin-1 states with K=1 observed in ? -decay at the energy interval of 2.0 ? 3.3 MeV in 170Yb may be attributed to have an orbital character and may be interpreted as the main fragments of the scissors mode. Properties of the low-energy electric and magnetic dipole states in even?even 160Gd nucleus and 172-176Yb isotopes have been studied using rotational, transitional and Galilean invariant Hamiltonians. The analysis shows that the main part of spin-1 states, observed at energy 2.4?4 MeV in 160Gd have M1 character and are interpreted as main fragments of the scissors mode. The calculations indicate the presence of a few prominent negative parity dipole ?K=1 states in the investigated energy region, in agreement with experimental data. This suggests that the supposition of the experiment ?? all stronger ? K=1 low lying dipole excitations were of magnetic character ?? can not be generalized.