Düşük enerji bölgesinde 156Gd çekirdeğinin teorik ve deneysel incelenmesi

Abstract

Spin ve paritesi Jpi = 1+ olan makas mod ilk kez 1984 yılında yüksek çözünürlüklü elastik olmayan elektron saçılma (e; e′) deneyleri sonucunda 156Gd izotopunda gözlenmiştir ve kısa süre sonra gerçekleştirilen Nükleer Rezonans Floresans (NRF) deneyi ile teyit edilmiştir. Bu tez çalışmasında, 156Gd çekirdeğine ait dipol uyarılmaları incelemek için Süper İletken Darmstadt Doğrusal elektron hızlandırıcısında (Superconducting Darmstadt LINear electron ACcelerator, S-DALINAC) NRF yöntemi kullanılarak bir deney gerçekleştirilmiştir. 3-7 MeV enerji bölgesine duyarlı bu dipol geçişlerin incelenmesi için 7.1 MeV enerjili elektronlar frenleme ışınımı (bremsstrahlung) spektrumu üretmek için kullanılmıştır. NRF yöntemi uyarılmış nükleer durumları karakterize eden birkaç fiziksel niceliğin tamamen model bağımsız olarak elde edilmesini sağlar. Yapılan deney sonucunda 156Gd çekirdeğine ait 70 tane uyarılmış durum gözlenmiştir. Gözlenen uyarılmış durumlara ait uyarılma enerjisi, bozunum genişliği, dallanma oranı, spin kuantum sayısı belirlenmiştir. Bu durumların bir çoğu yaptığımız 156Gd(gama, gama′) deneyinde ilk kez gözlenmiştir. Diğer taraftan, şekil-faz geçişleri bölgesinde yer alan 156Gd çekirdeğinin sahip olduğu deneysel gözlenebilirleri açıklayabilmek amacıyla, açısal momentum bariyeri içeren Genelleştirilmiş Woods-Saxon potansiyeline sahip Bohr Hamiltoniyen analitik olarak çözülmüştür ve 156Gd çekirdeği için temel seviye ve gama-bandları içindeki enerji seviyeleri teorik olarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar deneysel olarak ölçülen değerlerle karşılaştırıldığında birbirleriyle uyumlu olduğu gözlenmiştir.