Bazı çekirdeklerin ışınım şiddet fonksiyonlarının elde edilmesi
Obtaining radiation strength functions of some nuclei
Yazar: SİBEL ERŞAN
Danışman: DOÇ. DR. HALİL BABACAN
Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Nükleer Fizik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Gama fotonları = Gamma photons ; Nükleer fizik = Nuclear physics ; Nükleer reaksiyonlar = Nuclear reactions

Özet:
Nükleer reaksiyonların istatiksel teorisi, bileşik çekirdeğin oluşum ve bozunma süreçlerinin birbirinden bağımsız olduğunu kabul eden bağımsızlık hipotezine dayanan ve nükleer reaksiyonları açıklamakta yaygın olarak kullanılan gelişmiş bir teoridir. Gama-ışınım şiddet fonksiyonları ise fotonükleer reaksiyonların tesir kesitlerinin istatistiksel teorisi ile hesaplanabilmesi için çok önemli bir girdidir. Ancak bu fonksiyonlar, deneysel tesir kesiti verileri ile uyumlu olması için çoğu zaman bir renormalizasyon işlemine tabi tutulurlar. Bu renormalizasyon işleminde ortalama rezonans boşluğu ve ortalama ışınım yakalama genişliği değerleri arasındaki bağlantıdan faydalanılır. 

Günümüze kadar yapılmış renormalizasyon çalışmaları A < 40 hafif kütle bölgesini kapsamamaktadır. Bu kütle bölgesi için yapılan renormalizasyonda, ortalama rezonans boşluğu değerlerini tayin etmekte kullanılacağından, öncelikle nükleer seviye yoğunluğu çok iyi tanımlanmalıdır. Dolayısıyla bu işlemde kullanılacak seviye yoğunluğu modeli hem hafif kütle bölgesinde başarılı hem de düşük enerjili  gama-ışınım sürecinde önemli rol oynayan kollektif modları iyi tanımlayan bir model olmalıdır. Literatürdeki mevcut seviye yoğunluğu modelleri arasında en uygunu olan çalışma grubumuz tarafından ortaya konulan, kollektif etkilerin seviye yoğunluğu parametresine dahil edildiği, kollektif yarı-klasik seviye yoğunluğu modelini kullandık. 

Sonuç olarak, son zamanlarda önerilmiş olan kollektif etkileri içeren seviye yoğunluğu modelimiz  A < 40 kütle bölgesinde hafif çekirdeklerin γ-ışınım şiddet fonksiyonlarını renormalize etmek için kullanılmıştır. Elde edilen Gnorm katsayıları seçilen hafif çekirdekler  Na-23, Mg-26, Al-27, P-31, Cl-35 ve de Cl-37 renormalizasyonun gerekliliği için deneysel verilerle karşılaştırılarak (n,gama) reaksiyonlarında test edilmiştir.

Abstract:
The statistical theory of nuclear reactions is a well-developed theory describing nuclear reactions by means of statistical equilibrium based on the idea that the formation and the decay of a compound nucleus are independent processes. gamma-ray strength function is the key input for calculating the cross section of the photonuclear reactions with the statistical theory. However, the gamma-ray strength functions should be normalized using the relation between the mean resonance spacing and the average radiative capture width to give reasonable predictions of cross sections .

There are no existing renormalization for A < 40 light mass range. To do such renormalization for this mass region, one needs to use a well defined nuclear level density to obtain mean resonance spacings. Therefore, the level density model that will be used in this renormalization process, should be both successful for the light mass region and for describing the collective modes, which are very important for the low-energy γ deexcitations. We use the collective semi-classical level density model including collective effects in the description of level density model parameter proposed by our research group which is the most suitable one. 
	
In summary, our recently introduced level density model including collective effects is used to renormalize the gamma-ray strength functions of light nuclei in A < 40 mass range. Obtained Gnorm coefficients are tested in (n, gamma) reactions by comparing with experimental data for the necessity of renormalization for selected light nuclei, which are Na-23, Mg-26, Al-27, P-31, Cl-35 and Cl-37.