Skyrme etkileşmesi kullanılarak bazı egzotik çekirdeklerin taban durum özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the ground state features of some exotic nuclei using effective skyrme interaction
Yazar: RIDVAN BALDIK
Danışman: DOÇ. DR. HÜSEYİN AYTEKİN
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Nükleer yapı = Nuclear structure ; Nükleer özellikler = Nuclear properties ; Çekirdek = Nucleus

Özet:
Çekirdek fiziğinin ilk günlerinden bu yana çekirdeğin yapısını anlayabilmek için pek çok çekirdek kuvveti tanımlanmıştır. Fakat bu kuvvetlerin hiçbiri çekirdek özelliklerini tam anlamıyla açıklayamamaktadır. Çekirdeğin yapısı hakkında önemli bilgileri barındıran taban durum özelliklerini hesaplamada ayarlanabilir parametreli fenomonolojik kuvvetler sıklıkla kullanılmaktadır. Bu kuvvetlerin en önemli özellikleri, basit matematiksel yapısı ve parametrelerinin deneysel verilerle ayarlanmasıdır. Çekirdeğin taban durum özelliklerinin tanımlanmasında Skyrme tipi kuvvetler, geniş çaplı kullanılan fenomonolojik kuvvetler arasındadır. Bu kuvvetler Hartree-Fock yöntemi ile birlikte kullanılarak, çekirdek yapı analizi için oldukça önemli ve deneysel olarak ölçülebilen çekirdek yarıçapları, yoğunluk dağılımları, yüzey kalınlığı vb. nicelikler hesaplanabilmektedir.Bu tezde, genellikle içlerinde egzotik çekirdeklerin de bulunduğu bazı hafif, orta ve ağır çekirdeklerin yük, proton ve nötron yoğunluk yarıçaplarının kare ortalamalarının karekökü, madde ve yük yoğunluk dağılımları ve nötron deri kalınlıkları gibi taban durum özellikleri Skyrme-Hartree-Fock (SHF) yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır. Ayrıca, çift-çift Sn izotoplarının taban durum özellikleri, SHF ve Skyrme-Hartree-Fock-Bogolyubov yöntemleriyle incelenerek bu iki yöntemin izotopik serilere uygulanıp uygulanamayacağı anlaşılmaya çalışılmıştır. Hesaplanan taban durum özellikleri elde edilebilen deneysel veriler ve rölativistik ortalama alan teorisi sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Bu tez çalışması sonucu elde edilen bulgular, SHF yönteminin periyodik tabloda bulunan çekirdeklerin taban durum özelliklerini açıklamada başarılı olduğunu göstermektedir. Ayrıca, bu sonuçlar nükleer yapının daha iyi anlaşılmasında kullanılabilir.

Abstract:
Many nuclear forces have been described since the early days of nuclear physics to understand the nuclear structure. But, these forces can not fully explain nucleus features. The phenomenological forces with adjustable parameters are often used in calculations of ground state properties which contain important information about nucleus structure. The important features of these forces are simple mathematical structures and parameters are to adjust the experimental data. The Skyrme forces among the phenomenological ones are widely used in description of the ground state features of nucleus. The measured experimentally and very important for the analysis of nuclei structure such as nucleus radii, density distribution, surface thickness etc. can be calculated using Hartree-Fock method with Skyrme force.In this thesis, the ground state features such as root mean square (rms) charge, proton and neutron density radii, matter and charge density distributions and neutron skin thickness for some of light, medium and heavy nuclei, including generally exotic nuclei, were calculated using Skyrme-Hartree-Fock (SHF) method. Also, the ground state features of even-even Sn isotopes were investigated using SHF and Skyrme-Hartree-Fock-Bogolyubov methods and these two methods were tried to understand how it works in isotopic series. The calculated ground state features are compared with available experimental data and results of the relativistic mean field theory. The obtained findings in this thesis show that SHF method is successful to explain the ground state features of nuclei in the periodic table. Also, these results can be used for better understanding the nuclear structure.