Nükleer reaksiyonların astrofizik uygulamalarında hedef kalınlığına bağlı olarak etkin demet enerjisinin hesaplanması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Physics, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2006

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SEDA KUTLU

Danışman: Recep Taygun Güray

Özet:

NÜKLEER REAKSİYONLARIN ASTROFİZİK UYGULAMALARINDA HEDEF KALINLIĞINA BAĞLI OLARAK ETKİN DEMET ENERJİSİNİN HESAPLANMASI Seda Kutlu Anahtar Kelimeler: Çekirdek sentezi, reaksiyon hıza, reaksiyon tesir kesiti, durdurma gücü, efektif enerji, astrofiriksel S-faktör Özet: Bu tezde amaç nükleer reaksiyonların nükleer-astrofizik uygulamalarında, hedef kalınlığına bağlı olarak etkin enerjiyi tanımlamak ve hesaplayabilmektir. Efektif enerjinin tanımı, ilgilenilen nükleer reaksiyon sayısının yarısının gerçekleştiği hedef kalınlığının enerji cinsinden değeridir. Bu çalışmadaki efektif enerji hesaplamaları, p-prosesinde önemli olan bazı deneylerde ölçülmüş olan tesir kesitlerine uygulanmıştır. İnce hedeflerle yapılan nükleer reaksiyon deneylerinde, çoğu parametrelerin hedef kalınlığına bağlı değişimi ihmal edilse de, gelen parçacık hedef içerisinde ilerlerken, enerjisinde bir azalma söz konusudur. Reaksiyon tesir kesiti enerjinin bir fonksiyonu olduğundan, ölçülen tesir kesitlerine karşılık gelen enerjilerin en doğru değerlerinin belirlenmesi gerekmektedir. Bu yüzden ince hedef kullanılan deneylerde, gelen parçacıkların enerjilerinde ortalama bir değer yaklaşımı yapılması gerekebilir. Gelen parçacık hedefin içinde, reaksiyon gerçekleşinceye kadar enerji kaybına uğrayacağından, saniyede gelen parçacık sayısının enerjiye bağımlılığım ihmal edebilmek için hedef yeterince ince seçilir. Birim kalınlık basma kaybedilen enerji, durdurma gücü ile ifade edilir. înce hedef yaklaşımında, enerjinin değiştiği aralık küçük olduğundan, durdurma gücü, hedef boyunca sabit kabul edilebilmektedir. Bu durumda analitik hesaplamalardaki integraller kolay hesaplanabilir hale gelmektedir. Bu alanda yapılan deneylerin amacı, teorik modellerin doğruluğunu incelemek ve modeldeki eksiklikleri gidermek için veriler sağlamaktır. Bu çalışmada, p-prosesinde önemli olan 106Cd(a,y)I10Sn, 112Sn(a,y)1I6Te ve 63Cu(a,y)67Ga deneylerinde hesaplanmış olan tesir kesitleri için, efektif enerji değerleri hesaplanmış ve sonuçlar Non-Smoker değerleriyle karşılaştırılmıştır. Non-Smoker, a tesir kesiti değerlerini teorik olarak hesaplayan Hauser-Fesbach Modelinin kullanıldığı bir bilgisayar kodudur. Enerjilerde düzeltme yapıldığında, deneysel sonuçların modeldeki sonuçlara biraz daha yaklaştığı gözlenmiştir. ıı