Hızlandırıcı güdümlü sistemlerde hedef olarak kullanılan izotoplar için nötron ve proton optik model analizi
Neutron and proton optical model analysi for isotopes used as target at accelerator driven systems
Yazar: NİHAL YILMAZ
Danışman: PROF. DR. BAŞAR ŞARER
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Optik model, nötron ve proton elastik saçılmasının kapsamlı analizinde çok başarılıdır. Optik model, 200 MeV' e kadar nükleon-çekirdek saçılmasını oldukça yeterli bir şekilde tanımlar. Bundan dolayı, 0-20 MeV ve 20-200 MeV enerji aralıklarındak hesaplamalarımız  ptik model çerçevesinde incelenmiştir. Hesaplamalar ve onların değerlendirilmesi, 200 MeV' e kadar tüm çekirdekler ve izotopları için input parametrelerinin tutarlı setine  sahip  ALYS nükleer model koduyla yapılmıştır. Hızlandırıcı güdümlü sistemlerde hedef  olarak kullanılan bazı çekirdekler ve bunların izotoplarının nötron ve protonlarla  etkileşmeleri, özellikle orta enerji bölgesi olarak adlandırılan 20 MeV-200 MeV enerji  aralığında büyük bir öneme sahip olduğu için bu enerji bölgesinde yapılmış hesaplamalar, tez kapsamındadır
.Ayrıca, bu enerjilerde tez için gerekli olan yüksek kalitede deneysel veriler vardır. Bu nükleer tezin kapsamındaki teorik hesaplamalar, Jeukenne, Lejeune and  Mahaux (JLM)' nin madde yaklaşımıyla kurulan nükleon-çekirdek optik model  potansiyeli  ile yapılmıştır. Daha sonra, bu hesaplamalar EXFOR veritabanından elde edilen deneysel verilerle karşılaştırılarak ENDF formatındaki veri dosyasına dönüştürülmüştür. JLM' yi  temel alan 
teorik verilerimiz deneysel verilerle iyi bir uyum içerisindedir. Böylece bu tezde     gerekli
olan tüm elastik saçılma açısal dağılımları kapsamlı bir şekilde hesaplanmış ve analiz edil
miştir. Bu tez kapsamındaki çekirdeklerin düşük ve orta enerji bölgesindeki bombardıman
enerjilerine sahip nötron ve protonlarla etkileşmeleri JLM optik model  bakımından incelenmiştir. Orta ve ağır çekirdekler için düşük ve orta enerj bölgesindeki  nötron ve protonlar için doğru ve kapsamlı veriler elastik saçılma açısal dağılımlarından  oluşmaktadır. Geniş bir kütle enerji aralığındaki proton ve nötronun çekirdeklerden elastik  
saçılmasının diferensiyel tesir kesiti ve açısal dağılım gibi gözlenebilirlerin hassas ve  kapsamlı hesaplamaları, nükleon-çekirdek etkileşmesinin optik model tanımı bakımından  önemlidir. Sonuç olarak, bu hesaplamalar ve analizler açısal dağılımın yapısını doğru bir  şekilde  tanımlamak  için  yeterlidir.

Abstract:
The optical model is very succesfull in comprehensive analysis of neutron and proton elastic scattering. The optical model has a quite adequate description  for nucleon-nucleus  elastic scattering up to 200 MeV. Therefore, our calculations at 0-20 MeV and 20-200 MeV energy ranges have been searched in the framework of the optical model. Calculations and evaluations  of them have  been performed via TALYS nuclear model  code whic  has consistent set of input parameter  for all nuclei and their  isotopes up to  200  MeV. Calculations carried out in this energy region are  on scope of  this thesis, because  of the fact that interactions  with  neutrons  and  protons  of  some  nuclei, which  are  used  as  target  at  Accelerator  Driven  Systems, and  their  isotopes  have  a  great  importance  especially  at  20-200 MeV  energy  range  which  are  named  as  medium  energy  region,. In  addition, there are high-quality  experimental data to be necessary in this study at  these  energies.Theoretical calculations on scope of this thesis have been performed with  nucleon-nucleus optical model potential (OMP) which was built from the nuclear matter (NM) approach of Jeukenne, Lejeune and Mahaux (JLM). And then, these calculations  have been transformed to datafile that are at ENDF format, by  comparing with  experimental data obtained from EXFOR database. Our theoretical data which are based  on JLM have good agreement with experimental data.Thus, all  elastic  scattering  angular  distributions necessary in this thesis have been comprehensively calculated and analyzed. Interactions with neutrons and protons which have various bombarding energies in  medium energy region of nuclei in this thesis scope have been searched in that JLM optical  model. Accurate and extensive  data for neutrons and protons in medium energy  region on medium to heavy weight  nuclei have been  made of elastic scattering angular distributions. Extensive  and  precise  calculations  of  observables  such  as  diferantial  cross-sections  and  angular  distributions for  the  elastic  scattering  of  protons  and  neutrons  from  nuclei  over  wide  ranges  of  energy  and  target  mass  are  important in terms of optical  model  descriptions of  the  nucleon-nucleus  interaction. In summary, these calculations and analyses are sufficent to define accurately the  structure  of  the  angular  distributions.