12C+12C elastik saçılma reaksiyonunun düşük enerjilerde optik model kullanılarak incelenmesi

Abstract

iv12C+12C ELASTİK SAÇILMA REAKSİYONUNUN DÜŞÜK ENERJİLERDEOPTİK MODEL KULLANILARAK İNCELENMESİYasemin KÜÇÜKErciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri EnstitüsüYüksek Lisans Tezi, Temmuz 2005Tez Danışmanı: Doç. Dr. İsmail BOZTOSUNÖZETHafif-ağır iyon reaksiyonları uzun yıllar boyunca çok fazla ilgi çekmiş, deneysel ve12C+12C sistemi de buteorik çalışmalar için büyük çabalar sarfedilmiştir.reaksiyonlardan biridir ve bugüne kadar yüksek ve düşük enerji bölgeleri için kapsamlıbir şekilde çalışılmıştır. Yapılan bu çalışmalar, yüksek enerji bölgeleri için başarıgöstermesine rağmen düşük enerji bölgelerinde nükleer potansiyelin şeklininbelirlenmesinde ve açısal dağılım, tek açılı 500-900 uyarılma fonksiyonları ile reaksiyontesir kesitinin eşzamanlı açıklanmasında başarısız olmuştur. Bu çalışmada buproblemleri çözümleyebilmek amacı ile, yüksek enerji deneysel datasını tanımlamaktakullanılandan farklı bir aileye sahip bir potansiyel önerilmiştir.Elastik saçılma datası laboratuar sisteminde 32-70.7 MeV aralığında olmak üzeregeniş bir enerji aralığı için Optik model çatısı altında analiz edilmiştir. Bu çalışmadaaçısal dağılım, uyarılma fonksiyonları ve reaksiyon tesir kesiti datasının çalışılan enerjiaralığı için eşzamanlı olarak açıklanabileceği gösterilmiştir. Analizlerde kullanılanpotansiyel parametreleri bazı enerjilerde rezonanstan dolayı değişim göstermektedir.Bu çalışmada ayrıca, yüksek enerji (E/A>6 MeV) bölgelerinde, uyarılmış kanallarınpotansiyelin reel kısmına hiçbir etkisinin olmadığı gösterilmesine rağmen, bukanalların düşük enerji bölgelerinde (E/A<6 MeV) reel potansiyel üzerinde büyüketkiye sahip olduğu gözlemlenmiştir. Potansiyel etkisi için yapılan son çalışmalara zıtolan bu sonuç dispersiyon ilişkisi ile tartışılmıştır. Ayrıca düşük enerji datasının sığ birpotansiyelle açıklanamayacağı gösterilmiştir. Sonuç olarak, derinliği sabit, yarıçap vedifüzyon parametreleri enerjiye bağlı derin bir potansiyel kullanılarak rezonansbölgeleri dışında deneysel datalarla mükemmel uyum gösteren sonuçlar elde edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Optik model, elastik saçılma, 12C+12C reaksiyonu.

vEXAMINATION OF THE 12C+12C REACTION AT LOW ENERGIES BYUSING THE OPTICAL MODELYasemin KÜÇÜKErciyes University, Graduate School of Natural and Applied SciencesM. Sc. Thesis, July 2005Thesis Supervisor: Assoc. Prof. İsmail BOZTOSUNABSTRACTThe light-heavy ion reactions have attracted enormous interest over the years andconsiderable effort has been devoted to the theoretical and experimental studies. The12C+12C system is one of these reactions and it has been so far extensively studied inthe low and high energy regions. Although these studies have been successful in thehigh energy region, they have been futile in determining the shape of the nuclearpotential in the low energy region and in describing the individual angular distributions,single-angle 500 to 900 excitation functions and reaction cross-section datasimultaneously. In this study, in order to address these problems systematically, it hasbeen proposed a potential that belongs to a different family other than the one used todescribe high energy experimental data.The elastic scattering data of the 12C+12C reaction has been analyzed over a wide energyrange from 32.0 to 70.7 MeV in the laboratory system within the framework of theOptical model. In this study, it has been shown that it is possible to explainsimultaneously the individual angular distributions, single-angle excitation functionsand reaction cross-section data over this wide energy range considered. The parametersof the optical potential used in these analyses at certain energies oscillate due to thepresence of the resonances. The test calculations to observe the effect of the excitedstates are also shown to be very large on the scattering in the low energy region (E/A<6MeV), whereas almost no effect is observed on the real part of the potential in the highenergy region (E/A>6 MeV). This outcome is in contrast with the previous reports. Thispotential effect has been discussed within the dispersion relation. It has also been shownthat it is not possible to fit the low energy experimental data by using a scatteringequivalent shallow potential. However, excellent agreement with the experimental dataaway from the resonance region is obtained by using a deep potential with fixed depthand energy dependent radius and diffuseness.Key words: Optical model, elastic scattering, 12C+12C reaction.