Bazı lityum izotoplarının saçılma tesir kesitlerinin çiftlenmiş kanallar metoduyla hesaplanması
Calculation of scattering cross sections of some lithium isotopes with the coupled channel method
Yazar: DENİZ CANBULA
Danışman: DOÇ. DR. HALİL BABACAN
Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Nükleer Fizik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Nükleer fizik = Nuclear physics ; Nükleer reaksiyonlar = Nuclear reactions ; Nükleer yapı = Nuclear structure ; Saçılma = Scattering

Özet:
Bazı lityum izotoplarının saçılma tesir kesiti değerlerinin çiftlenmiş kanallar metoduyla
hesaplanması amaçlanmıştır. Bu amaçla, ilk olarak 9 Li + 12 C reaksiyonunun elastik
ve inelastik saçılma tesir kesiti hesaplamaları yapıldı. Elde edilen sonuçlar deneysel
veri tabanından alınan değerler ile karşılaştırıldı. Hesaplamalarda, inelastik kanala
yani çekirdeğin uyarılmış seviyelerine enerji kaçışı olduğu gözlendi. Hesaplamalara
bu enerji kaçışlarını doğru bir şekilde dahil edebilmek için nükleer seviye yoğunluğu
(NSY) fonksiyonu kullanıldı. 28 Si izotopunun ilk uyarılmış seviyesinin deformasyon
parametresi değeri NSY fonksiyonu kullanılarak belirlendi. Elde edilen deformasyon
parametresi değeri kullanılarak, 6,7,11 Li + 28 Si reaksiyonlarının elastik, inelastik ve
quasi-elastik saçılma reaksiyonlarının tesir kesiti hesaplamaları sırasıyla 240 MeV,
177.8 MeV ve 319 MeV enerjilerinde çiftlenmiş kanallar metodu ile yapıldı. Elde
edilen sonuçlar deneysel veriler ve daha önce yapılan çalışmalar ile karşılaştırıldı. Bu
çalışma sonuçlarının diğer çalışmalara göre deneysel verileri açıklamada daha başarılı
olduğu görüldü. Ardından, 6,7 Li+ 28 Si ve 6,7 Li+ 27 Al füzyon reaksiyonlarının tesir
kesitleri üzerinde spin-yörünge potansiyelinin etkisi incelendi. Elde edilen hesaplama
sonuçları deneysel veriler ile karşılaştırıldı ve spin-yörünge potansiyelinin bu tip
reaksiyonların deneysel verilerini tekrar elde etmede büyük önem arz ettiği tespiti
yapıldı. Daha sonra, NSY parametresinin spin-parite bağımlılığı incelendi. Elde
edilen sonuçlar doğrultusunda enerji ve toplam açısal momentuma bağlı yeni bir NSY
formülasyonu önerildi. Son olarak, çekirdeklerin uyarılmış seviyelerinin ortalama ömür
değerleri hesaplandı. Bunun için gerekli olan çekirdeklerin gama bozunum genişlikleri,
fisyon genişlikleri ve parçacık yayınlanma genişlikleri NSY fonksiyonu kullanılarak
hesaplandı. Yaklaşık 3000 izotop için hesaplamalar gerçekleştirildi ve deneysel veriler
ile karşılaştırıldı. Elde edilen sonuçların deneysel veriler ile uyum içinde olduğu
gözlemlendi.

Abstract:
It is aimed to calculate scattering cross section values of some lithium isotopes with
the coupled channel method. For this purpose, elastic and inelastic scattering cross
sections of 9 Li+ 12 C reaction were performed first. The obtained results were compared
with the experimental data taken from experimental database. In the calculations, it
was observed that some energy due to the inelastic scattering. The nuclear level density
(NLD) function was used to accurately include these energies in to the calculations.
Therefore, the deformation parameter value of the first excited state of the 28 Si isotope
was determined using the NLD function. Using the obtained deformation value of 28 Si
isotope, elastic, inelastic and quasi-elastic cross sections of 6,7,11 Li+ 28 Si reactions were
calculated with the coupled channel method at 240 MeV, 177.8 MeV and 319 MeV
energies, respectively. The obtained results were compared with the experimental data
and previous studies. It was seen that the results of this study were more successful to
explain the experimental data than other studies. Next, the effect of spin-orbit potential
on the cross sections of 6,7 Li + 28 Si and 6,7 Li + 27 Al fusion reactions were investigated.
The obtained results were compared with the experimental data and it was determined
that the spin-orbit potential has a great importance to reproduce the experimental data of
fusion reactions such as these reactions. Then, the spin-parity dependence of the NLD
parameter was examined and a new formulation for NLD parameter based on energy
and total angular momentum was proposed. Finally, the average life of the excited levels
of the nuclei (Z ≤ 80) were calculated. The required gamma decay, fission and particle
emission widths of nuclei were calculated by using the NLD function. Calculations
were performed for approximately 3000 isotopes. Results were compared with the
experimental data and it was observed that the obtained results were in agreement with
the experimental data.