16O+16O esnek saçılmasının fenomenolojik ve mikroskobik potansiyeller ile optik model analizleri
Optical model analyses of the 16O+16O elastic scattering by using phenomenologicial and microscopic potentials
Yazar: MEHMET ERTAN KÜRKÇÜOĞLU
Danışman: YRD. DOÇ. HÜSEYİN AYTEKİN ; DOÇ. İSMAİL BOZTOSUN
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Hafif-ağır çekirdeklerin esnek ve esnek olmayan etkileşimleri, ilginç ve zengin nükleerözellikler gösterir. Bu reaksiyonların açıklanması, nükleer yapı ve reaksiyonlar hakkındakibilgi birikimini ve anlayışı önemli ölçüde derinleştirmektedir. Çarpışan iki hafif-ağır iyonarasındaki nükleer potansiyelin şeklinin belirlenmesi, nükleer fizikteki temelproblemlerden birisidir. Hafif-ağır çekirdeklerin esnek ve esnek olmayan etkileşimlerinükleer fizikte 40 yılı aşkın süredir çalışılmasına rağmen, belirli bir reaksiyonun tümdeneysel saçılma verilerini geniş bir enerji aralığında, eş zamanlı olarak açıklayabilen birmodel geliştirilememiştir. Bununla birlikte, soğurma etkilerini göz önüne alarak esneksaçılmayı genel bir biçimde inceleyen optik model yaklaşımı, nükleer potansiyelin ampirikparametreleri yardımıyla ağır-iyon saçılmasını analiz etmek için yaygın olarak16O+16O esnek saçılması, nükleerkullanılmaktadır. Bir hafif-ağır iyon reaksiyonu olanfizikte yoğun biçimde çalışılmaktadır.ÖZET (devam ediyor)16O+16O sisteminin nükleon başına 5-10MeV enerji bölgesi için esnek saçılmaBu tezde,diferansiyel tesir kesiti ölçümlerinin optik model analizleri, nükleer potansiyelinoluşturulmasında fenomenolojik ve mikroskobik potansiyel formlarının kullanılmasıylateorik olarak gerçekleştirilmiştir. Analizlerin sonuçları birbirleriyle ve deneysel ölçümlerlekarşılaştırılmıştır. Tüm hesaplamalar esnek saçılma açısal dağılımlarına ait deneysel verilerile oldukça iyi bir uyum sergilemektedir. Fenomenolojik analizlerde 87.2, 98.6, 103.1,115.9 ve 124.0MeV gelme enerjileri için, mikroskobik analizlerde ise 75.0, 80.6, 87.2,94.8, 98.6 ve 103.1MeV gelme enerjileri için önceki teorik çalışmaların bulgularındandaha iyi sonuçlar da elde edilmiştir. Çeşitli fenomenolojik potansiyel formları ilegerçekleştirilen kapsamlı analizler, ilgilenilen enerji aralığı için, nükleer potansiyelingerçel ve sanal kısımlarının davranışlarının daha iyi anlaşılmasını sağlamıştır. Böylece,fenomenolojik potansiyel durumu için, nükleer potansiyelin gerçel kısmındaparametrelerin neredeyse sabitlendiği ve nükleer potansiyelin sanal kısmının derinliği içinlineer bir bağıntı öneren, daha önceki teorik hesaplamaların başaramadığı, global bir analizelde edilmiştir. Ayrıca, mikroskobik potansiyel formları ile geçekleştirilen analizlerin debirbiri ile tutarlı sonuçlar verdiği gösterilmiş ve Î±-Î± çift-katlı kümelenme potansiyellerinin16O+16O esnek saçılmasına ait verilerin analizleri yukarıda bahsedilenkullanılmasıyla16O +16Oenerji aralığı için literatürde bir ilk olarak gerçekleştirilmiştir. Bulgularımız,sisteminin derin gerçel bir kısım ile sanal soğurucu bir kısımdan oluşan optik potansiyellerile başarılı bir şekilde tanımlanabileceğini göstermektedir.Anahtar Sözcükler: Optik Model, Esnek Saçılma, Tesir Kesiti, Fenomenolojik ve16O+16OMikroskobik Potansiyeller, Alfa Kümelenmesi,Reaksiyonu.Bilim Kodu: 404.04.01

Abstract:
The elastic and inelastic interactions of light-heavy nuclei display numerous interestingand rich nuclear features. Explanation of these reactions provides a deep insight into theaccumulation of knowledge and understanding about the nuclear structure and reactions.The determination of the shape of the nuclear potential between two colliding light heavy-ions is one of the main problems in nuclear physics. Although the elastic and inelasticinteractions of light-heavy nuclei have been studied for more than 40 years, there has beenno single model developed to explain simultaneously all the experimental scattering data ofa specific reaction over a wide energy range. However, the optical model approach, whichinvestigates the elastic scattering in a general way by considering absorption effects, hasbeen broadly used for analyzing the heavy-ion scattering data in terms of empirical16O+16Oparameterizations of the nuclear potential. As a light heavy-ion reaction, theelastic scattering, has been studied intensively in nuclear physics.ABSTRACT (continues)In this thesis, optical model analyses of the elastic scattering differantial cross-sections16O+16O system for the energy range 5-10MeV/nucleon has beenmeasurements of theperformed theoretically by using the phenomenological and microscopic potential formsfor the construction of the nuclear potential. The results of the analyses have beencompared with each other and with the experimental measurements. All calculations haveexhibited a very good agreement with the experimental data for the elastic scatteringangular distributions. Even better results have been obtained according to the findings ofthe previous theoretical works for the phenomenological analyses at the energies 87.2,98.6, 103.1, 115.9 and 124.0MeV, and for the microscopic analyses at the energies 75.0,80.6, 87.2, 94.8, 98.6 and 103.1MeV. The extensive analyses with variousphenomenological potential forms have provided a better understanding of the behavior ofthe real and the imaginary parts of the nuclear potential in the interested energy region.Hence, a global analysis has been performed in the phenomenological potential case bysuggesting almost fixed parameters for the real part of the nuclear potential and a linearrelation for the depth of the imaginary part of the nuclear potential which could not beachieved in the previous theoretical calculations. It is also shown that, the analyses with themicroscopic potential forms have given very consistent results with each other.Furthermore, the 16O+16O elastic scattering data in the energy range mentioned above havebeen analyzed by the Î±-Î± double folding cluster potentials for the first time in theliterature. Our findings show that, the 16O+16O system can be described successfully by theoptical potentials having a deep real potential part and a weak absorptive imaginarypotential part.Keywords: Optical Model, Elastic Scattering, Cross Section, Phenomenological andMicroscopic Potentials, Alpha Cluster, 16O+16O Reaction.Science Code: 404.04.01