6He çekirdek reaksiyonlarının çiftlenmiş kanallar modeli ile incelenmesi: Coulomb parçalanma çiftleniminin rolü

Abstract

6He üç-cisimli Borromean yapısı nedeniyle en çok çalışılanzayıf bağlı egzotik çekirdeklerden biridir. 6He çekirdeğininağır bir hedeften Coulomb bariyeri civarındaki enerjilerde elastiksaçılması, kararlı çekirdek reaksiyonlarında gözlemlenen klasikFresnel tipi kırınım davranışından belirgin bir sapma gösterir. Ağırhedefin güçlü Coulomb alanının ürettiği dipol Coulomb parçalanmaçiftleniminden kaynaklanan bu sapma 6He 'un nükleer yapısınaözgü bir özelliktir.Bu çalışmada, Coulomb parçalanma etkisinin görünmeye başladığıkritik ZH değerini bulmak için Continuum DiscretizedCoupled Channels hesaplamaları yapılmıştır. 6He+12C, 58Ni, 64Zn, 65Cu, 197Au,208Pb ve 209Bi sistemleri için elde edilen elastik saçılma tesirkesitleri deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Mevcut deneyselveriler yapıya özgü Coulomb parçalanma etkilerinin tam olarak neredegörülmeye başladığını tespit etmekte yetersiz kaldığından, teorikhesaplamalar 120Sn, 144Sm, 181Ta sistemlerinegenişletilmiştir.Teorik sonuçlar 6He çekirdek etkileşmelerinde güçlü Coulombparçalanma etkisinin ZH 60 civarındaki hedefçekideklerde ve sadece Coulomb bariyerinin hemen üstündekienerjilerde baskın olmaya başladığını göstermiştir. Bununla birliktebu etkinin deneysel olarak ayırdedilebilmesi için hedef çekirdeğinatom sayısının ZH 80 olması gerektiğibulunmuştur.Anahtar Kelimeler: Egzotik çekirdekler; 6He elastiksaçılması; Continuum Discretized Coupled Channels Modeli (CDCC).

6He is one of the most studied weakly bound exotic nuclei dueto three-body Borromean structure. The elastic scattering of thehalo nucleus 6He from heavy targets at incident energies near theCoulomb barrier displays a marked deviation from the standardFresnel-type diffraction behavior. This deviation is due to thestrong Coulomb dipole breakup coupling produced by the Coulomb fieldof the heavy target, a specific feature of the nuclear structure of6He.In this thesis, Continuum Discretized Coupled Channels calculationshave been performed in order to find the critical ZTvalue where this nuclear-structure specific coupling effect becomesmanifest. The obtained elastic scattering cross sections for6He+12C, 58Ni, 64Zn, 65Cu, 197Au,208Pb and 209Bi systems have been compared with theexperimental results. Since the available experimental data is notsufficient to define where the structure-dependent effects are mostclearly manifest, theoretical calculations have been extended to120Sn, 144Sm, 181Ta systems.Theoretical results have shown that the Coulomb breakup couplingeffect starts to be dominant at around ZT=60 for the energiesjust above the Coulomb barrier. However this effect is only clearlyexperimentally distinguishable for targets of ZT 80Keywords: Exotic nuclei; 6He elastic scattering;Continuum Discretized Coupled Channels Model (CDCC).