Yüksek rezolüsyonlu (³He,t) reaksiyonunda gözlenen gamow-teller seviyelerinin parçacık bozunum genişlikleri


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Fakültesi Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2012

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Bengü BİLGİER

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Baki AKKUŞ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Gamow Teller (GT) geçişleri, atom çekirdeği içerisinde en sık görülen spin izospin tipi zayıf etkileşme süreçleridir. Zayıf nükleer etki, özellikle GT geçişleri ile ilgili çalışmalar nükleer fiziğin ve nükleer astro fiziğin temel konularındandır. GT geçişleri ß-bozunumları ve (p,n) ya da (3He,t) reaksiyonları gibi yük değişim (CE) reaksiyonları ile incelenebilir. ß-bozunumu çalışmalarında ulaşılabilir uyarılmış enerji bölgesi çekirdeğin bozunma Q-değeri tarafından sınırlıdır. CE reaksiyonlarında böyle bir Q-değeri sınırlaması olmadığı için ilgilenilen çekirdekte yüksek uyarılmış seviyelere ulaşılır.Orta enerjilerde yapılan (p,n) reaksiyonu çalışmaları 1980'lerde başlamıştır. GT geçişlerinin ayrıntılı çalışmaları ise 300 keV'den daha yüksek enerjilerde, yetersiz enerji rezolüsyonu yüzünden sınırlanmıştır. Günümüzde bir spektrometre sistemi kullanılması ile uygulanabilen hüzme eşleştirme teknikleri ile Osaka, Japonya'da bulunan Research Center for Nuclear Physics (RCNP)'de daha yüksek enerji rezolüsyonları elde edilmiştir.13N çekirdeğindeki GT seviyelerini ve parçacık bozunum genişliklerini çalışabilmek için RCNP'de 0o saçılma açısında ve nükleon başına 140 MeV enerjide 13C(3He,t)13N deneyi gerçekleştirilmiştir ve 35 keV değerinde ß-bozunumuna göre çok daha yüksek bir enerji rezolüsyonu elde edilmiştir. Bu deneysel şartlar altında tesir kesiti ve B(GT) değerlerinin orantılı olduğu bilinmektedir. 0o'deki B(GT) değerlerinin tesir kesiti ile orantılılığı kullanılarak standart B(GT) değeri elde edilmiştir. Bu standart B(GT) değeri kullanılarak 13C'un temel seviyesinden 13N'e gerçekleşen GT geçişlerinin B(GT) değerleri hesaplanmıştır. Şiddetli şekilde uyarılmış seviyelerin yanı sıra birkaç tane zayıf olarak uyarılmış seviye de açıkça gözlenmiştir.13N çekirdeğinin proton ayrılma enejisinin düşük bir değerde (1.944 MeV) olmasından dolayı proton bozunumu izinlidir. Bunun sonucunda bazı uyarılmış enerji değerlerinin farkedilir genişliğe sahip olduğu gözlemlenmiştir. Bozunum genişlikleri uyarılmış seviyelerin ömürleri ile ilişkilidir. Bu çalışmada elde edilen yüksek rezolüsyon sonuçları ile uyarılmış enerjilerin genişlikleri hesaplanabilmiştir. Örneğin 8.9 MeV enerjideki seviyenin 185 keV değerinde büyük bir genişliğe sahip olduğu bulunmuştur.