Vanadyum izotoplarında Gamow-Teller geçiş güçlerinin gelişimi

Abstract

pf kabuk çekirdeklerinde Gamow-Teller (GT) geçiş güçleri, süpernova kor çökmesinin ilk evresinde önemli rol oynar. GT geçiş gücü dağılımlarının kütle numarasına bağlılığının A= 46, 47, 48, 49 ve 50 vanadyum izotopları için incelenmesi amacıyla 46,47,48,49,50Ti hedef çekirdekleri kullanılarak nükleon başına 140 MeV enerjide ve 0° saçılma açısında (p,n) tipli (3He,t) yük değişim (CE) reaksiyonu çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Vanadyum izotoplarına ait spektrumlarda 18-28 keV lik enerji rezolüsyonları sayesinde birçok ayrık seviye gözlendi. Elde edilen bu bir basamak daha iyi rezolüsyonla, daha önce yapılan (p,n) reaksiyonlarında çözümlenememiş GT ve Fermi seviyeleri çalışılabilmektedir. Reaksiyon tesir kesitlerinin ve B(GT) değerlerinin arasındaki orantılılık göz önüne alınarak, vanadyum izotopları için GT güç dağılımlarının gelişimi kütle numarasına bağlı olarak incelenmiştir. Ayrıca GT güç dağılımlarını 50V izotopu için daha detaylı incelemek için ayrık piklerin şiddetleri pik fit programı kullanılarak elde edildi. ΔL=0 yapısına sahip GT seviyelerinin tespit edilebilmesi amacıyla açısal dağılımların analizi yapıldı ve 0°-piklerinin seviyeleri GT seviyeleri olarak seçildi. Yukarıda bahsedilen orantılılık kullanılarak B(GT) değerleri 50V çekirdeği için yaklaşık Ex=15 MeV enerji değerine kadar elde edildi.

The Gamow-Teller (GT) transition strengths in pf-shell nuclei play important roles in the early stage of the core collapse of supernovae. In order to study the mass A dependance of the GT strength distributions in A = 46, 47, 48, 49 and 50 vanadium isotopes starting from titanium isotopes with the corresponding mass, we performed a (p,n)-type (3He, t) charge-exchange (CE) reactions at an incident energy of 140 MeV/nucleon and the scattering angles around 0°. With energy resolutions of 18 - 28 keV many discrete states were observed for vanadium isotopes. With this high energy-resolutions achieved in the (3He,t) reactions, we can study GT and Fermi states that were not resolved in the pioneering (p,n) reactions. Assuming the proportionality between reaction cross-sections and B(GT) values, the evolution of the GT strength distributions is discussed as a function of mass number A. Furtermore in order to study the GT strength distributions in detail in one of the vanadium isotopes 50V, the intensities of individual states were obtained by applying a peak fitting programme. In order to identify the GT states with ΔL=0 nature, the angular distributions of states were analyzed and 0°-peaked states were selected as the candidates of GT states. Using the proportunality mentioned above, the GT transition strengths B(GT) were derived up to the excitation energy (Ex) of 15 MeV in 50V.