Geri Dön

Gamow-teller geçişlerinde gözlenen kesikli ve rezonans yapılar

Discrete and resonance structures observed in gamow-teller transitions

  1. Tez No: 305524
  2. Yazar: HATİCE CANDAN KÖZER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. YOSHİTAKA FUJİTA, YRD. DOÇ. ELA GANİOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Nükleer Fizik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 138

Özet

Gamow-Teller geçişleri önemli zayıf süreçlerden biridir ve beta bozunumlarında gözlenir. Bu geçişler spin-izospin döndürme operatörü ??± ile temsil edilir ve ?L=0, ?S=1 olarak karakterize edilirler. Nükleer yapı, astrofizik ve nötrino fiziğini anlamak için GT geçişlerinin B(GT) indirgenmiş geçiş güçlerini bilmek önemlidir. B(GT) ile ilgili doğrudan bilgi ß± bozunum çalışmalarından elde edilir fakat ulaşılabilen uyarılma enerjileri Q değeri ile sınırlandırılır. GT geçişleri aynı zamanda orta enerjilerde gerçekleştirilen (p,n) ve (n,p) benzeri hadron yük değişim reaksiyonları aracılığıyla da çalışılmaktadır. Geçmişte yapılan (p,n) reaksiyonlarında erişilen enerji rezolüsyonu 200-300 keV mertebesindeydi. Yüksek enerji elde etmedeki zorluk, bu tez kapsamında gerçekleştirilen (3He,t) reaksiyonları ile ortadan kaldırılmıştır.B(GT±) değerleri ve tesir kesitleri arasındaki yakın orantılılıktan yararlanılarak 0° saçılma açısında ve 140 MeV/nükleon hüzme enerjisi ile gerçekleşen (3He,t) reaksiyonları ile GT geçiş güçleri incelenebilir. Elde edilen ?standart? B(GT±) değeri kullanılarak GT±) birim tesir kesiti elde edilebilir. Bu nedenle yüksek uyarılma enerjilerine olan geçişlerden B(GT±) değerleri ölçülen tesir kesitlerinden bu orantılılık kullanılarak elde edilebilir. GT- dağılımlarını detaylı çalışabilmek için Osaka'da bulunan Nükleer Fizik Araştırma Merkezi'nde (3He,t) deneyleri gerçekleştirilmektedir. Hüzme eşleştirme teknikleri ile yüksek enerji ve saçılma açısı rezolüsyonlarına ulaşılmıştır.Gamow-Teller geçişlerinin Zr izotopları ile çalışılması nötron g9/2 orbitinin dolu, proton g9/2 orbitinin boş olması nedeniyle ilginçtir. Bu nedenle, bütün kararlı Zr izotoplarından GT geçişlerinin çalışılması amacıyla uzun vadede çalışmalarımız bulunmaktadır. 90Zr çekirdeği 40 proton 50 nötrona sahiptir. N=50 nötron sayısı sihirli sayıdır ve Z=40'da ise yarı-sihirli sayı yapısı gözlenmesi beklenmektedir. 90Zr'dan GT geçişlerine katkı ?g9/2??g9/2, ?g9/2??g7/2 geçişlerinden gelmesi beklenmektedir. Bu tezde T=6 92Zr küresel çekirdeğinden T=5 92Nb çekirdeğine olan GT geçişleri üzerine çalışılmıştır. 92Zr çekirdeği fazla iki tane nötron içerdiğinden ?g9/2??g9/2, ?g9/2??g7/2, ?g7/2??g9/2, ?g7/2??g7/2 konfigürasyonların görülmesi beklenir. Bizim ilgilendiğimiz kısım 90Zr'ın N=50 kapalı kabuğuna nötron eklendiğinde nükleer yapının nasıl değiştiğidir. Bu nedenle Nükleer Fizik Araştırma Merkezi-RCNP'de 0° saçılma açısında 140 MeV/nükleon 92Zr(3He,t)92Nb reaksiyon deneyi gerçekleştirilmiştir. 30 keV'lik yüksek enerji rezolüsyonuna ulaşılmıştır. 0-0.5, 0.5-0.8, 0.8-1.2, 1.2-1.6, 1.6-2.0 açı bölgeleri için enerji spektrumları elde edilmiştir. 7 MeV'e kadar kesikli seviyeler gözlenmiş ve GT rezonans bölgesi 10-15 MeV bölgesinde gözlenmiştir. Bu hedef çekirdekteki B(GT-) değerlerinin elde edilmesinde 92 kütle numarası için R2 değerleri adı verilen sistem kullanılmıştır. B(GT) değerlerinin geçiş dağılımları sunulmuştur.

Özet (Çeviri)

Gamow-Teller (GT) transitions are one of the important weak processes and they are observed in ß decays. They are caused by the spin-isospin flip operator ??± and charactarized by ?L=0 and ?S=1. It is important to know the reduced transition strength B(GT) of GT transitions for the understanding of nuclear structure, astrophysics and neutrino physics. The most direct information is obtained by a ß± decay study, but accessible excitation energies are limited by the decay Q values. The GT transitions are also studied in hadron charge-exchange reactions (CE) such as (p,n) and (n,p) reactions performed at intermediate energies. The CE reaction can access GT± transitions at higher energies. In the (p, n) reactions performed in the past, the achieved energy resolution was of the order of 200-300 keV. The difficulty to realize high energy resolution has been overcome by the use of (3He,t) reactions.It was shown that (3He,t) reactions at scattering angle 0° and at intermediate incident energy of 140 MeV/nucleon are good probes of GT transition strengths owing to the close proportionality between the cross sections and the B(GT±) values. Once the“standard”B(GT±) value is obtained from a ß-decay study, the unit cross section GT±) can be derived. Therefore, B(GT±) values for the transitions to higher excitation energies can be determined from the measured cross sections. In order to study precise GT- strength distributions, (3He,t) experiments have been performed at the Research Center for Nuclear Physics (RCNP), Osaka. With the complete beam matching techniques, high energy and scattering-angle resolutions have been achieved.Studying Gamow-Teller transitions from isotopes of Zr are interesting since the neutron g9/2 orbit is occupied and proton g9/2 orbit is empty. Therefore, we have a long term project to study the GT transitions from all of the stable Zr isotopes. The nucleus Tz=5 90Zr has 40 protons and 50 neutrons, where N=50 is a magic number and at Z=40 a semi-magic structure is expected. From 90Zr, we can expect two configurations of ?g9/2??g9/2, ?g9/2??g7/2 contribute in the GT transitions. In this thesis GT- transitions from Tz=6 spherical nucleus 92Zr to Tz=5 92Nb nucleus were studied. Since 92Zr has two more neutrons we expect four configurations of ?g9/2??g9/2, ?g9/2??g7/2, ?g7/2??g9/2 and ?g7/2??g7/2. Our interest is how the nuclear structure develops when we add neutrons on top of N=50 shell closure of 90Zr. For this purpose 92Zr(3He,t)92Nb reaction experiment was performed at RCNP. A high resolution of 30 keV was achieved. For the 0-0.5, 0.5-0.8, 0.8-1.2, 1.2-1.6, 1.6-2.0 angle cuts energy spectra were obtained. Discrete states were observed up to 7 MeV and GT resonance structure was observed in the 10-15 MeV region. In deriving the B(GT-) values on this target nuclei, the systematics of so-called R2 values for mass 92 was used. Strength distribution of the deduced B(GT) values are presented.

Benzer Tezler

  1. 40Ar?40K ve 40Ti?40Sc Gamow-Teller geçişlerinin karşılaştırmalı analizi

    The comparisonal analysis of the 40Ar?40K and 40Ti?40Sc Gamow-Teller transitions

    MESUT KARAKOÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL BOZTOSUN

  2. Yüksek rezolüsyonlu (3He,t) reaksiyonunda gözlenen Gamow-Teller seviyelerinin parçacık bozunum genişlikleri

    Particle decay widths of Gamow-Teller states observed in high resolution (3He,t) reaction

    BENGÜ BİLGİER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BAKİ AKKUŞ

    PROF. DR. YOSHİTAKA FUJİTA

  3. Yük alışverişli spin-spin kuvvetlerinin küresel çekirdekler üzerindeki etkisi

    The Effects of charge-exchange spin-spin forces in spherical nuclei

    HÜSEYİN AYTEKİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ KULİEV

    PROF. DR. GÜNEŞ TANIR

  4. Orta kütleli küresel çekirdeklerin Gamow-Teller geçiş şiddetlerinin hesaplanması

    Başlık çevirisi yok

    TUĞÇE AKKOYUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Fizik ve Fizik MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TAHSİN BABACAN