8He+hedef elastik saçılma sistemlerinin optik model yaklaşımı ile incelenmesi

Abstract

Zayıf bağlı egzotik (yapay) çekirdekler kullanılarak gerçekleştirilen nükleer reaksiyon çalışmaları, nükleer astrofizik ve nükleer fizik açısından oldukça önemli role sahiptir. Egzotik çekirdekler üzerine yapılmış birçok teorik ve deneysel çalışma olmasına karşın, kor etrafında yerelleşmiş zayıf bağlı ve ince kabuk yapıya sahip nötron zengini egzotik çekirdeklerle gerçekleştirilen deneysel elastik saçılma çalışmaları farklı kütleli hedeflerle ve farklı gelme enerji değerleri için bir bütün olarak incelenmemiştir. Bu tez çalışmasında 8He nötron-zengini çekirdeğin, hafif, orta ve ağır kütleli kararlı çekirdekler ile etkileşimleri değişik gelme enerji değerleri için 2-cisim yaklaşımı ile Optik Model (OM) çerçevesinde hem Fenomenolojik hemde Mikroskobik olarak analiz edildi. Ayrıca OM analizine ek olarak Çiftlenmiş Kanal Model analizi ile 8He çekirdeğinin kabuk yapısını oluşturan değerlik nükleonlarının,4n, L=2 seviyesine uyarılması göz önünde bulundurularak saçılma sistemlerin analizleri yapılmıştır.Teorik hesaplamalar sonucunda 8He egzotik çekirdeği için, zayıf-bağlı çekirdeklerin kararlı ağır çekirdekler ile etkileşmelerinde görülen Coulomb gökkuşağı pikinin zayıflamasına sebep büyük soğurulma yarıçap, rw, 1.56 fm değeri için deneysel dataları açıklayan parametre setleri elde edildi. 8He çekirdeği için yapılan mikroskobik optik model analizlerinin deneysel datayı açıklamakta daha başarılı ve hata analiz değerleri oldukça düşük olduğu bulunmuştur. Ayrıca saçılma sistemleri bariyer üzerindeki enerjilerde çiftlenmiş kanal yöntemi ile incelendiğinde toplam tesir kesitine katkısının az olduğu gözlemlenmiştir. Optik Model ve Çiftlenmiş Kanal Model analizlerinde hata analizleri oldukça düşük bulunmuştur. Teorik hesaplamalar deneysel datayı oldukça iyi fit etmiştir.

Nuclear reaction studies performed by using the weakly bound exotic nuclei have very major role for nuclear astrophysics and nuclear physics. In the contrast to much more theoretical and experimental studies on exotic nuclei, neutron-rich exotic nuclei in which neutrons localled around core performing skin and weakly-bound structure of nuclei have not been analyzed. In this thesis work, 8He neutron-rich nucleus interacted with stable target nuclei having different masses have been analyzed within Optic Model (OM) framework both using phenomenological and microscopical potentials. Also, in addition to Optical Model, the elastic scattering systems have been sudied with Coupled-Reaction Channel Model, valance nucleons, 4n, performing skin structure of 8He nucleus and excitation to the L=2 level.At the end of therotical calculations, we have got the parameter set that explain experimental datas very well. For the radius parameter value of imaginary part of nuclear potential, rw=1.56 fm, which is responsible for absession of Coulomb peak observed in interactions between weakly-bound exotic nuclei and stable-heavy massed target nuclei. For the 8He exotic nucleus, in analysis of microscopic OM, experimental datas are fitted very succesfully and error percentage values are very low. For incoming energies above the barrier energies, contribution to the total cross-section observed very low in Coupled-Channel (CC) calculations. Error analysis in both OM and CC calculation have been found as small . Theoretical calculations have been pretty good fit to experimental data.