Deforme çekirdeklerde kuadropol momentlerinin ve dipol titreşimlerinin araştırılması
Investigation of quadrupole moments and dipole vibrations in deformed nuclei
Yazar: FİLİZ ERTUĞRAL
Danışman: PROF. DR. ALİ EKBER KULİEV
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Elektrik dipol geçiş = Electric dipole transition ; Kuadrupol = Quadrupole

Özet:
Anahtar kelimeler: 126-136Ba, 176-180Hf, 164-170Er, Kuadrapol moment, Deformasyonparametresi, QRPA, Çekirdek kolektif uyarılmaları, Elektrik dipol geçişler, Manyetikdipol geçişler, Makas modRastgele Faz Yaklaşımında deforme ana alanın kırılan simetrisini restore ediciizoskaler ve izovektör efektif ayrılabilir etkileşmelerin özuyumlu olarakbelirlenmesini sağlayan bir metot öngörülmüştür. Bu metot spini ve paritesi I ? = 1?olan durumlarının öteleme ve Galileo değişmez mikroskobik modelini geliştirmekiçin kullanılmıştır. Böylece sıfır enerjili Goldstone modu ayrılır. Teori Galileodeğişmezliği restore edici kuvvetlerin enerjisi iki kuaziparçacık eşik enerjisininaltında olan 1- durumlarının yeni koherent çiftlenim dalını öngörmektedir. Modelizovektör dipol-dipol etkileşmesinin tek bir parametresini içerir ve Dev dipolrezonansın ayrışımını ve enerjisini tatmin edici bir şekilde açıklamaktadır. İlerisürülen metot öteleme, Galileo ve dönme değişmezliği restore edici ayrılabilir efektifkuvvetleri kullanarak 128-136Ba, 164-170Er ve 176-180Hf çekirdeklerinin tabandurumundan dipol uyarılmalarının incelenmesi için uygulanmıştır. Elektrik vemanyetik dipol mod uyarılmalarının ortalama rezonans enerjisi enerji ağırlıklı veenerji ağırlıklı olmayan toplam kuralları kullanılarak incelenmiştir. Nümerikhesaplamalar kırılan simetrili Hamiltoniyen kullanan modellerin dipol uyarılmalarınıntoplam B(E1) ve B(M1) değerlerini çok fazla tahmin ettiğini göstermiştir. İncelenenbütün çekirdekler için makas modun dönme değişmez model kullanılarak hesaplananortalama rezonans enerjileri ile deneysel sonuçlar arasındaki uyum oldukça iyidir.Restorasyon kuvvetlerinin hamiltoniyene ilave edilmesiyle B(M1) gücü küçülür vedüşük enerjili uyarılmalar için deney ile uyumsuzluk yeteri kadar azalır. M1 gücününspin ve orbit parçaları arasındaki yıkıcı bir karışım kapalı kabuk yakınındaki baryumizotopları için bulunmuştur. Araştırılan bütün çekirdekler için düşük enerjili M1geçişleri iyi deforme çekirdeklerde olduğu gibi ?K=1 karakteri sergilemiştir.Spektroskobik enerji bölgesinde toplam dipol bozunum kalınlığına ?K=0geçişlerinin nispi katkısı çok küçüktür. 166-180Hf izotop zinciri çekirdeklerininkuadropol momentleri süperakışkan model çerçevesinde Woods-Saxon potansiyelibaz alınarak hesaplanmıştır. Çalışmalar kuadrapol momentlerinin ve ß 2deformasyon parametrelerinin teorik olarak hesaplanmış değerlerinin uygun deneyselverilerle uyum içinde olduğunu göstermiştir.

Abstract:
Key Words: 126-136Ba, 164-170Er, 176-180Hf, Quadrupole moments, Deformationparameters, QRPA, Nuclear collective excitations, Electric dipole transitions,Magnetic dipole transitions, Scissors modeWithin the Random Phase Approximation, the method of self-consistentdetermination of the isoscalar and isovector effective separable interactions restoringa broken symmetry of the deformed mean-field is given. The method allows to treatmore rigorously without free parameters, the properties of the electric dipolevibration mode and is used to develop the translational and Galilean invariantmicroscopic model of the states with spin and parity I ? = 1? . The Goldstone modeseparates out and has zero energy. The predicted new branch of 1- coherent pairingfluctuations, associated with forces restoring Galilean invariance, appears below thetwo-quasipartical boundary. The model contains a single parameter of isovectordipole-dipole interactions and it allows one to describe satisfactorily both the energyand fragmentation of the Giant dipole resonance. Developed method wheretranslational, Galileo and rotational invariance are restored self-consistently by usingseparable effective forces, are presented for the ground state dipole response in theeven mass isotopes 128-136Ba, 164-170Er and 176-180Hf. Average resonance energy of theelectric and magnetic dipole mode excitations, the energy-weighted and non-energyweighted sum rules have been investigated. Results of the calculations show that themodel which use the Hamiltonian with broken symmetry strongly overestimates thesummed B(E1) and B(M1) value of dipole excitations. In the rotational invariant caseagreement between the calculated and the experimental average excitation energies of thescissors mode is rather good for all investigated nuclei. Introduction of the restoring forcesessentially reduces B(Ml) strength and decreases substantially the discrepancy with theexperiments for the low lying excitations. A destructive interference between the orbitand spin part of the M1 strength has been found for barium isotopes near the shellcloser. For all the nuclei under investigation, the low-lying M1 transitions have?K=1 character as it is the case for the well-deformed nuclei. The relativecontribution of ?K=0 transitions to the total dipole decay width at spectroscopicenergy region is small. Quadrupole moments of 166?180 Hf isotopic chain nuclei havebeen calculated by using superfluid model with Woods-Saxon potential. Our resultsshowed that quadrupole moments and ß 2 deformation parameters of nuclei whichhave been calculated theoretically are in good agreement with the appropriateexperimental data.