Bazı egzotik çekirdek reaksiyonlarının mikroskobik modeller ile incelenmesi
Investigation of some exotic nucleus reactions with microscopic models
Yazar: MURAT AYGÜN
Danışman: PROF. DR. YUSUF ŞAHİN ; PROF. DR. İSMAİL BOZTOSUN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, egzotik çekirdek reaksiyonları farklı yoğunluk dağılımları kullanılarak çeşitli mikroskobik modeller ile detaylı olarak incelenmiştir. Çalışma üç aşamadan oluşmaktadır. Birinci aşamada, literatürde önemli yer tutan no-core shell model, few-body ve gauss tipi yoğunluk dağılımları kullanılarak egzotik çekirdekleri tanımlayan en iyi yoğunluk dağılımı araştırılmıştır. Bu amaçla, 6He çekirdeğinin 12C, 27Al, 58Ni, 64Zn, 65Cu, 197Au, 208Pb, 209Bi çekirdeklerinden 5,9 ? ELab ? 40 MeV enerji aralığında elastik saçılma açısal dağılımları incelenmiştir. Optik model sınırları içerisinde, reel potansiyel her bir yoğunluk dağılımı için double folding model kullanılarak elde edilmiştir. Sanal potansiyel ise Woods-Saxon tipinde seçilmiştir. Elde edilen teorik sonuçlardan, yoğunluk dağılımlarının genel manada deneyle uyumlu sonuçlar verdiği, özellikle no-core shell modelde bu uyumun çok fazla olduğu görülmüştür.İkinci aşamada, zayıf bağlanma enerjisine sahip egzotik çekirdeklerin çiftlenmiş durumları ele alınmış, 27 MeV için 6He + 208Pb reaksiyonunun çiftlenmiş kanal hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Coulomb bariyeri altında olmasından dolayı bu enerjinin elastik saçılmaya bir katkı vermediği görülmüştür. Buna ilâve olarak farklı gelme enerjileri için benzer hesaplamalar gerçekleştirilmiş, bunun sonucunda tesir kesitlerinin büyüklüklerinde ve fazlarında değişimlerin meydana geldiği görülmüştür.Çalışmamızın son aşamasında, 6He çekirdeğinin ağır çekirdeklerle etkileşimlerinde meydana gelen Fresnel kırınımındaki davranış farklılığı incelenmiştir. Teorik hesaplamalar sonucunda no-core shell model bu davranışı açıklamada fark edilir derecede bir düzeltme sağlamıştır; fakat diğer yoğunluk dağılımlarında bu durumun elde edilemediği görülmüştür.

Abstract:
In this study, the exotic nucleus reactions with various microscopic models have been examined in detail by using different density distributions. This thesis consists of three parts. In the first part, the best density distribution which describes exotic nuclei by using no-core shell model, few-body and gauss shape density distributions taken part significantly in literature has been researched. For this purpose, angular distributions of the elastic scattering of 6He nucleus from an extensive target nucleus such as 12C, 27Al, 58Ni, 64Zn, 65Cu, 197Au, 208Pb, 209Bi in the energy region 5.9 ? ELab ? 40 MeV have been investigated. Within the optical model framework, the real potential for each density distribution has been obtained by using the double folding model. Imaginary potential has been selected in Woods-Saxon shape. From the theoretical results, in the general sense the density distributions have given consistent results with the experiment, especially in no-core shell model it has been seen that this consistency is too much.In the second part, coupled cases of exotic nuclei with weak binding energy have been taken up, for 27 MeV coupled channel calculations of 6He + 208Pb reaction have been performed. As a result of being under the Coulomb barrier, it has been seen that this energy has no effect on the elastic scattering. In addition to this, similar calculations for different incoming energies have been performed and it has been seen that the cross sections and their phases are changing with the incoming energies.In the last part of our thesis, the behavior difference in Fresnel diffraction occurred in the interactions of heavy target nuclei with 6He nucleus has been investigated. In the result of the theoretical calculations, in explaining this behavior no-core shell model has ensured a noticeable correction, whereas it has been seen that this situation can not be obtained in the other density distributions.