2011 YÜksek lisans tez özetleri

KÖZER Hatice Candan
Danışman : Yard. Doç. Dr. Ela GANİOĞLU

Anabilim Dalı : Fizik

Programı : Nükleer Fizik

Mezuniyet Yılı : 2011

Tez Savunma Jürisi : Yrd. Doç. Dr. Ela GANİOĞLU

Prof Dr. Baki AKKUŞ

Doç. Dr. Yeşim ÖKTEM

Prof. Dr. Metin ARIK

Prof. Dr. Bayram DEMİR
Gamow-Teller Geçişlerinde Gözlenen Kesikli Ve Rezonans Yapılar

Gamow-Teller geçişleri önemli zayıf süreçlerden biridir ve beta bozunumlarında gözlenir. Bu geçişler spin-izospin döndürme operatörü στ_± ile temsil edilir ve ΔL=0, ΔS=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 β_± 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 g_9/2 orbitinin dolu, proton g_9/2 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 υg_9/2→πg_9/2, υg_9/2→πg_7/2 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 υg_9/2→πg_9/2, υg_9/2→πg_7/2, υg_7/2→πg_9/2, υg_7/2→πg_7/2 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.