(135,137,138,139)LA (N,EL) saçılma diferansiyel tesir kesitlerinin nükleon yoğunluklarından elde edilen  etkileşim potansiyelleri kullanılarak hesaplanması
Calculation of (135,137,138,139)LA(N,EL)  scattering differential cross sections using the interaction potentials obtained from nucleon densities
Yazar: FERHAN AKDENİZ
Danışman: PROF. DR. İSMAİL HAKKI SARPÜN
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Nükleer fizik = Nuclear physics

Özet:
Nükleer fizik alanında yapılan araştırmalarda nükleer reaksiyon deneyleri büyük öneme sahiptir. Ancak nükleer reaksiyon deneyleri tekrar tekrar yapılamamaktadır. Bu noktada ortaya çıkan boşluğu, teorik hesaplamalar ve farklı nükleer modellerin kullanıldığı simülasyon (benzetim) çalışmaları doldurmaktadır.  Bu çalışmada nükleon yoğunlukları ile folding potansiyeli davranışı ve elastik saçılma tesir kesitleri arasındaki korelasyona odaklanılmaktadır. Dolayısyla da yoğunluğa bağlı reaksiyon parametreleri kullanılarak, elastik saçılmalarda en önemli göstergelerden biri olan açıya bağımlı diferansiyel tesir kesiti elde edilmiştir. Bu amaçla,  Lantanit grubu elementlerinden Lantan izotoplarının çekirdek içi nükleon dağılım yoğunlukları dört ayrı model ile hesaplanmıştır. Çekirdeklerin taban durum özelliklerinden olan nükleon yoğunlukları genellikle Skyrme ve Gogny etkileşimlerini içeren Hartree-Fock (HF) ve Hartree-Fock-Bogolyubov (HFB) yaklaşımları kullanılarak hesaplanmaktadır. Skyrme etkileşimli HF yaklaşımında Woods-Saxon (WS) potansiyeli (SHF-WS) ve Harmonik osilatör (HO) potansiyeli (SHF-HO) ile  HFB yaklaşımında Skyrme etkileşimi (HFB-S) ve Gogny etkileşimi (HFB-G) yöntemleriyle hesaplanmıştır. Bu yöntemlerle yük yarıçapları da hesaplanarak deneysel veriler ile kıyaslarak Skyrme parametre setlerinden en iyisi belirlenmiştir. Elde edilen yoğunluk verileri ile, uygun hacim integrali eşliğinde single folding yöntemi kullanılarak çekirdek içi potansiyel parametreleri tespit edilmiş ve literatürde varolan parametrelerle karşılaştırılmıştır. Sonrasında, bu parametreler kullanılarak elastik saçılma tesir kesitleri hesaplanmış ve literatürdeki değerlerle karşılaştırılmıştır. Sonuçlar üzerinde SHF-WS, SHF-HO, HFB-S, HFB-G modellerinin etkisi gözlemlenmiştir. Amaç, nükleon yoğunluğu verileri mevcut olan çekirdekler için uygun modelin ve single folding için uygun hacim integralinin kullanılması ile teorik olarak reaksiyon verilerinin elde edilmesidir. Reaksiyon parametrelerine bağlı olarak diferansiyel tesir kesitlerinin açısal dağılımı elde edilmiştir.

Abstract:
Research in the field of nuclear physics often places great importance on nuclear reaction experiments. However, nuclear reaction experiments cannot be repeated multiple times. At this point, this gap is filled by theoretical calculations and simulation studies using different nuclear models. This study focuses on the correlation between nucleon densities, folding potential behavior, and elastic scattering cross-sections. Depending on the density, data on reaction parameters and cross-sections, which give the probability of the occurrence of the nuclear reaction, have been obtained. The nucleon density distributions within the nuclei of the Lanthanum isotopes, which are part of the lanthanide group elements, have been calculated using four different models. The ground state properties of nuclei, especially nucleon densities, are generally calculated using Hartree-Fock (HF) and Hartree-Fock-Bogoliubov (HFB) approaches with Skyrme and Gogny interactions. The nucleon densities of Lanthanum isotopes have been calculated using the Skyrme interaction with the Woods-Saxon (WS) potential in the HF approach (SHF-WS), the Skyrme interaction with the Harmonic oscillator (HO) potential in the HF approach (SHF-HO), the Skyrme interaction in the HFB approach (HFB-S), and the Gogny interaction in the HFB approach (HFB-G). The best set was determined using the experimental charge radius. Based on these density data, nuclear potential parameters were identified using the single folding method along with the appropriate volume integral.  Subsequently, using these parameters, elastic scattering cross-sections were calculated and compared with values found in the literature. The impact of the SHF-WS, SHF-HO, HFB-S, and HFB-G models on the results was observed. The aim was to theoretically obtain reaction data using an appropriate model and suitable volume integral for single folding for nuclei with available nucleon density data.  Based on the reaction parameters, the angular distribution of differential cross-sections was obtained.