BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ |
Có thể bạn quan tâm!
-
Nghiên cứu hiệu ứng cầu vồng và cơ chế chuyển alpha trong tán xạ ở năng lượng thấp và trung bình - 2 -
Nghiên cứu hiệu ứng cầu vồng và cơ chế chuyển alpha trong tán xạ ở năng lượng thấp và trung bình - 3 -
Cơ Sđ Lý Thuyát Mụ Tê Tỏn Xô Hôt Nhõn-Hôt Nhõn
Xem toàn bộ 152 trang tài liệu này.
VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM
-----------------------------
NGUYỄN HOÀNG PHÚC
NGHIÊN CỨU HIỆU ỨNG CẦU VỒNG VÀ CƠ CHẾ CHUYỂN ALPHA TRONG TÁN XẠ 12C+12C VÀ 16O+12C Ở NĂNG LƯỢNG THẤP
VÀ TRUNG BÌNH
LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ
HÀ NỘI – 2022
BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ |
VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM
-----------------------------
NGUYỄN HOÀNG PHÚC
NGHIÊN CỨU HIỆU ỨNG CẦU VỒNG VÀ CƠ CHẾ CHUYỂN ALPHA TRONG TÁN XẠ 12C+12C VÀ 16O+12C Ở NĂNG LƯỢNG
THẤP VÀ TRUNG BÌNH
LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Đào Tiến Khoa Chuyên ngành: Vật lý Nguyên tử và Hạt nhân
Mã số: 9.44.01.03
Hà Nội – 2022
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu riêng của tôi. Các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án được lấy từ các kết quả tính toán của tôi hoặc được trích dẫn từ các bài báo có sự tham gia trực tiếp của tôi và các cộng sự. Các kết quả trình bày trong luận án là trung thực và không trùng lặp với bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả luận án
Nguyễn Hoàng Phúc
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian thực hiện luận án, nghiên cứu sinh đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của nhiều người. Nhân đây, với lòng biết ơn và kính trọng, nghiên cứu sinh xin gửi lời cám ơn chân thành tới:
Thầy hướng dẫn GS.TS. Đào Tiến Khoa, thầy đã tận tình, chu đáo chỉ dẫn và định hướng nghiên cứu khoa học cho nghiên cứu sinh. Thầy cũng luôn động viên, tạo điều kiện thuận lợi nhất để nghiên cứu sinh hoàn thành luận án.
Viện Khoa học và kỹ thuật Hạt nhân đã tạo điệu kiện thuận lợi nhất cho nghiên cứu sinh trong thời gian học tập và hoàn thành luận án. Trung Tâm Đào Tạo đã tạo điều kiện thuận lợi giúp nghiên cứu sinh giải quyết các thủ tục hành chính trong thời gian thực hiện luận án.
Các đồng nghiệp tại Trung tâm Vật lý Hạt nhân đã giúp đỡ, động viên trong thời gian nghiên cứu sinh thực hiện luận án. Đặc biệt TS. Đỗ Công Cương, ThS. Bùi Duy Linh đã đọc kỹ và góp ý cho luận án.
Quỹ phát triển khoa học và công nghệ quốc gia (NAFOSTED) đã tài trợ kinh phí cho nghiên cứu sinh qua các đề tài do GS.TS Đào Tiến Khoa, TS. Đỗ Công Cương chủ nhiệm
Cuối cùng, nghiên cứu sinh cảm ơn tất cả những người thương yêu trong gia đình, giúp đỡ và chia sẻ với tôi những hạnh phúc, khó khăn trong công việc để nghiên cứu sinh có thể hoàn thành luận án này.
Mưc lưc
Danh mưc hình v³ iii
Danh mửc bÊng ix
Danh mửc ký hiằu, chỳ viát tưt xii
PhƯn mđ đƯu 1
1 Cơ sđ lý thuyát mụ tÊ tỏn xÔ hÔt nhõn-hÔt nhõn 15
1.1 Hằ phương trỡnh liờn kờnh 16
1.2 Mău quang hồc hÔt nhõn cho tỏn xÔ đàn hỗi 19
1.3 Hằ phương trỡnh liờn kờnh cho tỏn xÔ phi đàn hỗi 26
1.4 Mău folding kộp cho thá tỏn xÔ hÔt nhõn-hÔt nhõn 29
1.4.1 Mău folding kép 30
1.4.2 Mêt đở hÔt nhõn 34
1.5 Tương tỏc NN hiằu dửng và số hÔng RT 38
2 Nghiờn cựu hiằu ựng cƯu vỗng hÔt nhõn trong tỏn xÔ hÔt
− −
12C 12C và 16O 12C 49
2.1 CƯu vỗng hÔt nhõn 49
2.1.1 CƯu vỗng hÔt nhõn trong tỏn xÔ đàn hỗi 49
2.1.2 CƯu vỗng hÔt nhõn trong tỏn xÔ phi đàn hỗi 53
2.2 Mụ tÊ hiằu ựng cƯu vỗng hÔt nhõn trong tỏn xÔ đàn hỗi
− −
12C 12C và 16O 12C 54
−
2.2.1 Tỏn xÔ 12C 12C 55
−
2.2.2 Tỏn xÔ 16O 12C 62
−
2.3 CƯu vỗng hÔt nhõn trong tỏn xÔ phi đàn hỗi đ hằ 12C 12C và
−
16O 12C 70
2.3.1 Phõn tỏch biờn đở tỏn xÔ phi đàn hỗi 70
i
ii
2.3.2 Tỏn xÔ phi đàn hỗi 12C−12C tÔi Elab = 240 MeV và
16O−12C tÔi Elab = 200 MeV theo tính toán CC . . . 73
−
3 Nghiờn cựu cơ chá chuyºn α trong tỏn xÔ 16O 12C 83
−
3.1 Mụ tÊ OM cho tỏn xÔ đàn hỗi 16O 12C tÔi cỏc năng lưủng
thĐp tứ 100 đán 132 MeV 84
3.2 Cỏc thụng số đƯu vào cho hằ phương trỡnh CRC đối vợi quỏ
trình chuyºn α đàn hỗi 12C (16O,12C)16O 88
3.3 Quá trình chuyºn α đàn hỗi trỹc tiáp và Ênh hưđng cơa nú lờn
−
cƯu vỗng hÔt nhõn cơa hằ 16O 12C 92
3.3.1 Quá trình chuyºn α trỹc tiáp 92
3.3.2 ƒnh hưđng cơa quá trình chuyºn α đàn hỗi lờn cƯu
−
vỗng hÔt nhõn trong hằ 16O 12C 95
3.4 Chuyºn α giỏn tiáp qua cỏc trÔng thỏi kớch thớch cơa 16O và
lõi 12C 100
Kát luên và kián nghà 111
Danh mửc cụng trỡnh liờn quan đán luên ỏn 115
Tài liằu tham khÊo 117
PHƯ LƯC 129
ii
Danh mưc hình v³
1 Cỏc đướng đi cơa tia sỏng đi vào giồt nược hỡnh cƯu đưủc đỏnh số tứ 1 đán 12 và rới khọi giồt nược sau quỏ trỡnh khúc
xÔ-phÊn xÔ-khỳc xÔ. Hỡnh minh hồa đưủc lĐy tứ [3]. . . . . . 2
2 Đỗ thà cơa tớch phõn Airy Ai(x) vỵi x t lằ vợi Θ − ΘR, x = 0
tương ùng vỵi Θ = ΘR, trong đó Θ là gúc lằch cơa tia sỏng ra khọi giồt nược so vợi tia tợi, ΘR là gúc lằch cỹc đÔi. Hỡnh
minh hồa đưủc lĐy tứ [2]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3 Hỡnh bờn trỏi: Quÿ đÔo cơa súng riờng phƯn bà khỳc xÔ bđi lỹc hỳt hÔt nhõn và lỹc đây Coulomb. Hỡnh bờn phÊi: Gúc lằch (gúc khỳc xÔ) Θ cơa cỏc súng riờng phƯn tương ựng. Hỡnh
minh hồa đưủc lĐy tứ [5]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
4 Mụ tÊ tiát diằn tỏn xÔ đàn hỗi 16O+28Si tÔi Elab = 142.5 MeV.
Đướng liãn nột là kát quÊ tớnh toỏn lÔi cơa NCS theo OM. Dú
liằu thỹc nghiằm và OP dượi dÔng WS đưủc lĐy tứ [6]. . . . . 5
−
5 Hiằu ựng cƯu vỗng hÔt nhõn trong tỏn xÔ đàn hỗi 16O 12C tÔi Elab = 200MeV [7], đướng liãn nột là kát quÊ tớnh toỏn lÔi cơa NCS dỹa trờn OM vợi OP cú dÔng hiằn tưủng luên WS
đưủc lĐy tứ [7]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1
−
−
6 Phõn bố gúc cơa tiát diằn tỏn xÔ đàn hỗi và phi đàn hỗi đán trÔng thỏi kớch thớch 2+ cơa bia 12C trong tỏn xÔ 12C 12C tÔà Elab=240 MeV (phƯn trờn) [12, 13] và 16O 12C tÔi Elab=200
MeV (phƯn dượi) [7, 29]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
−
7 Hiằu ựng cƯu vỗng hÔt nhõn trong tỏn xÔ đàn hỗi 16O 12C tÔi Elab = 132 MeV [7, 16], đướng liãn nột là kát quÊ tớnh toỏn lÔi cơa NCS dỹa trờn OM vợi OP cú dÔng hiằn tưủng luên
Woods-Saxon [7]. 11
8 Mụ tÊ đởng hồc cơa quỏ trỡnh tỏn xÔ đàn hỗi và chuyºn α đàn
hỗi đ hằ 16O−12C. 12
1.1 Mối liờn hằ cỏc tồa đở đưủc sỷ dửng trong mău folding kộp, rp
và rt lƯn lưủt là vecto bỏn kớnh cơa nucleon đ trong hÔt nhõn
bưn tợi và hÔt nhõn bia. 32
iii
iv
1.2 Năng lưủng trÔng thỏi cơ bÊn (trờn nucleon) cơa chĐt hÔt nhõn đối xựng tÔi cỏc mêt đở khỏc nhau đưủc tớnh toỏn theo HF (1.85)-(1.86) sỷ dửng phiờn bÊn tương tỏc CDM3Y3 và CDM3Y6 (1.95). ChĐm trũn trờn đở thà là điºm bÊo hũa (vợi
E/A ≈ −15.9 MeV tÔi ρ0 ≈ 0.17 fm−3). 43
1.3 Sỹ phử thuởc mêt đở ∆F0(ρ) cơa thành phƯn RT (1.99) thu đưủc tứ viằc biºu diạn thành phƯn RT theo đành lý HvH (1.98) và sỷ dửng biºu thực (1.100). Cỏc kát quÊ đưủc ch¿ ra bđi hỡnh vuụng và trũn tương ựng vợi tương tỏc CDM3Y3 và CDM3Y6. Đướng liãn nột là kát quÊ cơa hàm phử thuởc mêt đở (1.102)
vợi cỏc tham số đ BÊng 1.2 44
−
− −
2.1 Dỳ liằu tiát diằn tỏn xÔ đàn hỗi α+58Ni tÔi Elab= 139 MeV đưủc mụ tÊ theo OM vợi hai lỹa chồn phƯn thỹc WS cơa OP cú đở sõu thá lƯn lưủt là V0 = 116.4 và V0 = 180.0 MeV [8]. Phõn tớch Near/Far đưủc thỹc hiằn tương ựng vợi trướng
hđp V0 = 116.4 MeV. 52
−
2.2 Kát quÊ thá folding tờng (HF+RT) (1.104) sỷ dửng tương tỏc CDM3Y3 cho tỏn xÔ đàn hỗi 12C 12C tÔi Elab = 240 MeV (đướng gÔch nối) đưủc so sỏnh vợi hai trướng hủp gỗm ch¿ cú
thành phƯn HF (đướng chĐm) và hai thành phƯn (HF+RT) đưủc tỏi chuân vợi hằ số NR = 1.135 (đướng liãn nột) (xem
BÊng 2.1). 56
2.3 PhƯn trờn: Mụ tÊ số liằu tiát diằn tỏn xÔ đàn hỗi tÔi Elab = 240 MeV [12, 13] trong khuụn khờ OM vợi ba trướng hủp thá thỹc folding (1.104) như đã đưđc ch¿ ra đ Hình 2.2, phƯn Êo cơa OP
−
đưủc lĐy như đ BÊng 2.1. PhƯn dượi: Tỏn xÔ đàn hỗi và đúng gúp cơa thành phƯn tỏn xÔ Far-side cơa 12C 12C tương ựng vợi cỏc cướng đở phƯn Êo khỏc nhau. A1 ch¿ và trớ đƯu tiờn
cơa cỹc tiºu Airy đưủc theo sau bđi vai cƯu vỗng. 58
−
2.4 Mụ tÊ số liằu tiát diằn tỏn xÔ đàn hỗi 12C 12C tÔi Elab = 139.5 và 158.8 MeV [11] trong khuụn khờ OM vợi kát quÊ làm khợp thỹc nghiằm gỗm phƯn thỹc thá folding (HF+RT) và thá Êo
WS đưủc lĐy tứ BÊng 2.1 (đướng liãn nột). Tiát diằn tỏn xÔ Far-side đưủc cho bđi tớnh toỏn OM bọ qua đối xựng Mott vợi cỏc cướng đở hĐp thử W0 cơa thá Êo khỏc nhau (đướng gÔch
nối và đướng chĐm), Ak là cỹc tiºu Airy thự k. 60
2.5 Tương tỹ như Hỡnh 2.4 nhưng cho trưíng hđp năng lưđng
Elab = 288.6, 360 MeV [14]. 61
iv