N=50 bölgesindeki çekirdeklerin uyarılmış seviyelerinin doppler kayması zayıflama metodu ile ömür ölçümleri
Lifetime measurements of excited states in N=50 nuclei using doppler shift attenuation method
Yazar: AYŞEGÜL ERTOPRAK
Danışman: PROF. DR. BAKİ AKKUŞ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Nükleer Fizik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu doktora çalısması, 94Ru çekirdeğinin uyarılmış seviyelerinin Doppler Kayması Zayıflama Metodu (DSAM) kullanılarak ömür ölçümlerinin gerçekleştirilmesini amaçlamaktadır. 94Ru çekirdeği, 44 proton ve 50 nötron bulundurması sebebiyle  ̆"yarı-sihirli" bir çekirdektir. 94Ru çekirdeğinin uyarılmış seviyeleri, GANIL hızlandırıcı tesisinde gerçekleştirilen 58Ni(40Ca,4p)94Ru∗ ağır iyon füzyon buharlaşma reaksiyonu ile elde edilmiştir. EXOGAM germanyum detektör sistemi, bileşik çekirdekten yayınlanan γ-ısınlarını detekte etmek için kullanılmıştır. Farklı reaksiyonlara karşılık gelen füzyon ürünleri, DIAMANT CsI(Tl) yüklü parçacık detektör sistemi ve NEUTRON WALL sıvı sintilatör detektör sistemi kullanarak seçilmiştir. 94Ru çekirdeğindeki uyarılmış seviyelerin ömürleri LINESHAPE program paketi kullanılarak ölçülmüştür. Rezidüel çekirdek kalın 58Ni hedefinde yavaşlarken, pikin merkezine göre düşük enerji bölgesinde Doppler etkisine sahip pik şekilleri (lineshape) gözlemlenmiştir. Bu çalışmada, 13+,14+, 15+, 16+, 17+, 18+, 19+ ve 20− uyarılmış seviyeleri için toplam 8 seviye için ömür ölçümü yapılmıştır. Bu 8 seviye içerisinden, 15+, 16+, 17+, 19+ ve 20− uyarılmış seviyeleri için elde edilen ömür değerleri ilk kez ölçülmüştür.

Elde edilen ömür değerlerinden çıkarılan B(M1) and B(E2) geçiş olasılıkları, deney ile teori arasındaki uyumu gözden geçirmek için Büyük Ölçekli Kabuk Model (LSSM) hesaplamaları sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır.

Abstract:
This PhD thesis is focused on the lifetime measurements of excited states in 94Ru nucleus using the Doppler Shift Attenuation Method (DSAM). 94Ru is a semi-magic (N = 50) nucleus with a proton number 44 and neutron number 50. Excited states in 94Ru have been obtained in the 58Ni(40Ca,4p)94Ru∗ fusion-evaporation reaction at the GANIL accelerator facility. The EXOGAM germanium detector array has been used to measure γ-rays emitted from the compound nucleus. The fusion products corresponding to different reactions were selected using the DIAMANT CsI(Tl) charged particle detector system
and the NEUTRON WALL liquid scintillator detector array. Lifetimes of several excited states in the 94Ru nucleus have been measured using LINESHAPE package. When the residual nuclei were decelarating in the thick 58Ni target, we observed the lineshapes which has Doppler effect on the lower energy part with respect to the centroid of the peak. In this study, we managed to get lifetimes of 8 excited states which are belong to 13+, 14+, 15+, 16+, 17+, 18+, 19+ and 20−. Within these 8 excited states, the lifetimes for 15+, 16+, 17+, 19+ and 20− excited states were measured for the first time.

The obtained B(M1) and B(E2) transition probabilities from the lifetime values are compared with results of Large Scale Shell Model (LSSM) calculations to check the consistency between the experiment and theory.