Spin-yörünge potansiyelinin valans nükleon sayısı ile değişimiı
Evolution of spin-orbit potential with valence nucleon numbers
Yazar: ASLI KUŞOĞLU
Danışman: PROF. DR. MELİH BOSTAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Nükleer Fizik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında, spin-yörünge etkileşmesinin nükleer potansiyele getirdiği katkı ve kapalı kabuk enerji yarılmalarının değişimi artan nükleon sayısı ve izospin bağımlılığı açısından, kararlılık bölgesindeki yarı-sihirli çekirdeklerden başlayarak, kararlılık vadisinin uzağında yer alan nötron veya proton zengin çekirdeklere kadar sistematik olarak incelendi. Spin-yörünge partnerleri arası enerji yarılmasının, valans nükleon sayısı ile azalması, artan nötron yüzey geçirgenliği açısından tartışıldı. Tensör teriminin bu azalmadaki katkısı bazı çekirdekler için değerlendirildi. Kapalı kabuk seviyeleri ve spin-yörünge partnerleri arası enerji yarılmaları, tek-parçacık enerjilerinden elde edildi. Tek-parçacık enerjileri, harmonik salınıcı potansiyelinin kullanıldığı Hartree-Fock hesaplamaları ile elde edildi. Nükleon-nükleon etkileşmesi için etkin kuvvet olarak, sıfır erimli, merkezi Skryme türü etkileşme seçildi. Hesaplanan kapalı kabuk enerji yarılmaları, mevcut deneysel kapalı kabuk enerji yarılmaları değerleri ile karşılaştırıldı. Kararlılık bölgesinden uzakta nötron zengin ve nötron eksik çekirdekler için spin-yörünge partnerleri arası enerji yarılmalarındaki değişim, açısal momentum bağlılığı açısından incelendi. Bu bağımlılık, spin-yörünge etkileşmesinin artan açısal momentum değeri ile nükleer potansiyele getirdiği katkının artış hızı açısından, özgün bir öneri olarak tartışıldı.

Abstract:
In this thesis, the contribution of the spin-orbit interaction to the mean nuclear potential and the evolution of the energy gaps of closed shells with increasing valence nucleon number and isospin are systematically investigated starting from the semi-magic nuclei in the stability region to the neutron or proton-rich nuclei far from the stability-line. The reduction of spin-orbit partners energy splitting is discussed with the increasing neutron difusseness. The effect of tensor interaction on the spin-orbit reduction is evaluated for some special cases. Closed-shell energy gaps and spin-orbit splittings are derived from the effective single-particle energies. The effective single-particle energies are obtained by Hartree-Fock method utilizing a harmonic oscillator potential. The microscopic effective nucleon-nucleon interaction is assumed as zero-range, central Skyrme type effective force. The calculated energy-gaps are compared with the available experimental closed-shell energy gaps. The evolution of spin-orbit partners energy splitting with angular momentum is investigated for the neutron-rich and neutron-deficient nuclei far from the stability-line. This angular momentum dependency of the spin-orbit splitting is discussed as a novel proposal in relation with the increment of the spin-orbit force contribution to the mean nuclear potential with increasing angular momentum.