232-Th çekirdeğinin termal nötron yakalamasi ile gama kuvvet fonksiyonunun i̇ncelenmesi
Investigation of gamma strength function of 232-Th nucleus by thermal neutron capture
Yazar: CELAL AŞICI
Danışman: PROF. DR. EMEL ALĞIN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Nükleer Fizik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Atomun merkezinde bulunan çekirdek, termal nötronlar ile uyarılmış enerji durumlarına geçtiklerinde kararlı hale geçebilmek için ışıma yaparlar. Bu ışıma, maddenin kendine has bilgisini içerir. Çekirdeğin bu uyarılmış durumları ve bu durumların istatistiksel özellikleri, radyasyon zırhlama ve taşıma analizleri, radyoterapide maruz kalınan radyasyon miktarının hesaplanması, güvenlik ve kontrol teknolojileri, nükleer atık dönüşümü, nükleer reaktör teknolojileri ve astrofiziksel nükleosentez gibi birçok alanda kullanılan önemli bir girdi parametresidir. 
Çekirdek düşük uyarılma enerjilerinde kesikli enerji durumlarında bulunmasıyla beraber, enerji arttıkça uyarılmış enerji seviyeleri arasındaki mesafe giderek azalır ve yüksek enerjilerde enerji durumları iç içe geçerek sürekli hale geçerler. Sürekli hale gelen enerji durumları durum yoğunluğu, durumlar arasında geçişler ise geçiş olasılıkları ile tanımlanır ve istatistiksel olarak hesaplanır.
Macaristan, Budapeşte'de bulunan Budapeşte Nötron Merkezi'nde nükleer durum yoğunlukları ve foton kuvvet fonksiyonları ile ilgili çalışmalar yapılmaktadır. Nükleer reaktörden gelen nötronlar yavaşlatılarak maddenin termal nötronlar ile bombardımana maruz kalmasına olanak sağlanmıştır. Radyoaktif hale gelen numuneden gelen gama ışınlarını yüksek çözünürlüklü bir germanyum dedektörü ile ölçerek gama spektrumu elde edilebilmektedir. Bu spektrum durum yoğunluğu ve gama kuvvet fonksiyonu bilgilerini içermektedir. 
Bu tez çalışmasında Budapeşte Nötron Merkezi PGAA deney istasyonunda 232-Th hedefi termal nötron akışı ile bombardıman edilerek nötron yakalama gama spektrumu elde edilmiştir. Kısmi gama üretim tesir kesiti ve bozunma olasılığı bilinen bir gama ışını kullanılarak spektrum normalize edilmiştir. Elde edilen deneysel gama spektrumu ϒDEX simülasyon programı ile fit edilerek 233-Th için gama kuvvet fonksiyonu elde edilmiştir.

Abstract:
When the nucleus in the center of the atom excites by thermal neutrons, they radiate in order to reach a ground state. This radiance contains the specific knowledge of the matter. These excited states of the nucleus and their statistical properties are important input parameters used in many fields such as radiation shielding and transport analysis, calculation of the amount of radiation exposed in radiotherapy, safety and control technologies, nuclear waste conversion, nuclear reactor technologies and astrophysical nucleosynthesis.
While the core is in discrete energy states at low excitation energies, the distance between excited energy levels gradually decreases as the energy increases, and at high energies the energy states become continuous by intertwining. Continuous energy states are defined by state density and transitions between states are defined by their transition probabilities calculated statistically.
Studies on nuclear level densities and photon strength functions are carried out at the Budapest Neutron Center in Budapest, Hungary. Neutrons coming from the nuclear reactor were slowed down, allowing the substance to be bombarded with thermal neutrons. The gamma spectrum can be obtained by measuring the gamma rays coming from the radioactive sample with a high resolution germanium detector. This spectrum contains level density and gamma strength function information.
In this thesis, neutron capture gamma spectrum was obtained by bombarding the 232-Th target with thermal neutron flux at the Budapest Neutron Center PGAA experiment station. The spectrum was normalized using a gamma ray with a known partial gamma generation cross section and a known decay probability. The gamma strength function for 233-Th is obtained by fitting the experimental gamma ray spectrum using a simulation code ϒDEX.