Elastik ve inelastik p-40Ar reaksiyonları ve verilerin SRM ile analizi

Abstract

Bu çalışmada, 25.1, 32.5 ve 40.7 MeV enerjili protonların 40Ar çekirdeğinden inelastik saçılmalarına ait verilerin Soft Rotator Modeli (SRM, Yumuşak Döneç Modeli) nükleer Hamiltoniyen dalga fonksiyonları temeline dayanan çiftlenme ile çiftlenmiş kanal analizi40(CC) yapılmıştır. Ar'ın taban durumunun (G.S.) yanında daha önce deneysel olarak incelenen 1.46 MeV (2+) , 3.68 MeV (3-) ve 4.49 (5-) MeV uyarılmış durumlarını da içeren 40 ilk sekiz düşük seviyedeki uyarılmış durumlar düşünüldü. SRM analizinde, Ar'ındeneysel olarak ölçülen uyarılmış durumlarına en yakın düzeyleri bulan nükleer Hamiltoniyen parametreleri elde edildi. Elde edilen bu nükleer Hamiltoniyen dalga fonksiyonları, CC hesaplarında uyarılmış durumlar arasında çiftlenmeyi kurmak için kullanıldı. CC hesapları her bir enerji için en iyi uyum parametrelerini arayan optik model(OM) kodu OPTMAN kullanılarak tamamlandı. nelastik ve elastik deneysel verileri oldukça iyi tanımlayan OM parametreleri bulundu. Elde edilen OM parametreleri, nükleer 40Ar'ın β 2 ,β 3 ve β 5optik tesir kesitleri hesaplarında kullanılabilir. En iyi uyumdadeformasyon parametreleri bulundu. B(E2) γ -geçişleri hesaplandı ve deneysel değerlerle uyum içinde olduğu görüldü. Diferansiyel tesir kesiti verilerini temsil eden Legendrepolinom katsayıları elde edildi ve enerji ile değişiminin düzgün olduğu bulundu. Sonuçolarak, ortalama hatası %2 den küçük hataya sahip mevcut deneysel verilerin OM potansiyeli aynı zamanda, mevcut p-40Ar deneysel tanımlanmasına izin veren verilerinin tamamının analizi ile elde edildi. SRM'ye dayanan CC metodu, başlıca nükleeryapı etkilerinden arınmış ortalama alan potansiyelini vermesi açısından önemlidir. CCSRM analizinde 2+ ve 3- düzeyleri için açısal veriler iyi bir şekilde tanımlanır. 4.49 ± 0.03MeV uyarma enerjisi için açısal veriler 2+ ve 3- düzeyleri kadar iyi değildir. Tezde ayrıca ECIS kodu ile de CC hesapları yapılmıştır. OPTMAN kodunda giriş olarak kullandığımız OMP, ECIS kodunda giriş olarak kullanıldı ve analiz gücü verileri için oldukça iyi teorik sonuçlar elde edildi. In this study, analysis of proton- 40Ar inelastic scattering data at 25.1, 32.5 and 40.7 MeVincident energies has been done with a CC formalism with coupling built on SRM nuclearHamiltonian wave functions. Besides ground states (G.S.) of 40Ar first eight low-lying excitedstates, including 1.46 MeV (2+), 3.68 MeV (3-) and 4.49 MeV (5-), for which experimentaldata was investigated, were considered. In the SRM analysis, nuclear Hamiltonian parameters40Ar nucleus, reproducing the experimentally well established excited states of 40Ar wereforobtained. Nuclear wave functions of this Hamiltonian, were used to build the coupling betweenexcited states accounted in CC calculations. Then CC calculations were carried out for eachenergy, using OPTMAN optical model (OM) code best fit parameters search option. OMparameters describing elastic and inelastic experimental data reasonably well were found. Theoptical model parameters (OMP) obtained can be used in the calculations of nearby nuclearoptical cross-sections. The best fit 40Ar deformation parameters namely β 2 ,β 3 and β 5 wereobtained. These parameters were checked to give coincidence between the calculated and theexperimental B(E2) γ - transitions. Also Legendre polynomial coefficients representing thedifferential cross-section data were obtained and their variation with energy was found to besmooth. Finally the OM potential allowing the description of the available experimental datawithin less than 2 errors in average was obtained by the analysis on all of the available p-40Arexperimental data simultaneously. It is important that the mean field optical potentialdetermined by CC analyses based on SRM; is much less dependent of nuclear structure, as thelatter is already accounted by SRM coupling through the individuality of model wavefunctions. In the CC SRM analyses angular data for 2+ and 3- states is well described, whichis not as good for 5- level excitation case, excitation energy for which was found to be 4.49±0.03 MeV .In the thesis CC calculations with ECIS code, was also done. These were necessaryespecially to get the theoretical results for analyzing powers data for which we used OPTMANOMP as input and got very good results.