2011 YÜksek lisans tez özetleri

Egzotik pf-kabuk Çekirdeklerine Ait Beta Bozunumlarının GANIL Verisiyle İncelenmesi

Nükleer çekirdeklerin yapısını anlayabilmek ve karakterlerini belirleyebilmek için birçok farklı yöntem kullanılmaktadır. Teknolojinin ilerlemesi ile yapılan teorik ve deneysel çalışmalar, geliştirilen modeller çekirdekler hakkındaki bilgilerin genişlemesine olanak sağlamaktadır. Çekirdeklerin kararlılık bölgesinde hareket etmek için seçtikleri beta bozunumu, iyi bilinen bir bozunum tipidir. Farklı tiplerde gerçekleşebilen beta bozunumu, söz konusu çekirdeklerin sahip oldukları proton ve nötron sayılarına bağlı olarak nükleer tabloda bulunan kararlılık bölgesine yönelmelerine dayanmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, nükleer tabloda bulunan pf-kabuk çekirdeklerine ait beta bozunumları esas alınmıştır. Fransa’ da bulunan GANIL(Grand Accélérateur National d'Ions Lourds) Araştırma Merkezinde gerçekleştirilen deneysel çalışmada, 79 MeV / nükleon enerjisine sahip ⁶⁴Zn hüzmesinin 235 mg/cm² yoğunluktaki ⁵⁸Ni hedefe çarptırılması ile elde edilen fragmantasyon tipi reaksiyonda egzotik çekirdekler üretilir. Bu egzotik çekirdeklerin yapmış olduğu beta bozunumlarını incelemek, bu deneysel tekniğin seçilme nedenlerinden biridir. Bu çalışmanın amacı, ⁵⁸Zn (Z=30) çekirdeğinden ⁵⁸Cu (Z=29) çekirdeğine olan beta bozunumunu gözlemlemektir. Yapılan veri analizi çalışmaları ile bozunum sonucu elde edilen ⁵⁸Cu çekirdeğine ait 1⁺ seviyeleri gözlenmiştir. Diğer yandan bu bozunum sonucunda ⁵⁸Zn çekirdeğinin yarı ömrü ölçülebilmiş ve bu sonuçlar mevcut literatür bilgisiyle karşılaştırılmıştır. Çekirdeklerin sahip oldukları izospin (T_z) değerlerinden yararlanarak oluşturulan “ayna sistemler” kapsamında gerçekleştirilen “ayna çalışmalar”, T_z = ±1 ve T_z = ±2 sistemleri için gerçekleştirilmektedir. İzospinin iyi bir kuantum numarası olarak kabul edilmesi, ayna çekirdekler ve bu çekirdeklere ait Gamow – Teller geçişler için simetri beklentisini beraberinde getirmektedir. ⁵⁸Zn çekirdeğinin sahip olduğu T_z = -1 değeri, bu çekirdeğin ⁵⁸Ni(T_z = +1) çekirdeği ile ayna çekirdek sistemini oluşturduğunu ve bu iki çekirdek için yapılacak olan ⁵⁸Zn→⁵⁸Cu beta bozunumu ile ⁵⁸Ni(³He,t)⁵⁸Cu yük değişim reaksiyonu sonucunda elde edilecek Gamow – Teller Geçişleri arasında bir ilişki kurulabileceğini göstermektedir. Bu tez çalışmasında gerçekleştirilen yarı ömür ölçümü ve yarı ömrü ölçülen bozunum sonucu görülen uyarılmış seviyelere ait gama bozunumları, söz konusu beta bozunumunun ayna çalışması olan yük değişim reaksiyonundan elde edilen Gamow – Teller Geçişlerine ait kesin Gamow – Teller Geçiş şiddet değerlerinin (B(GT)) hesaplanması için temel sağlamıştır.