92 Chương 3 Nghiờn cựu cơ chá chuyºn α trong tỏn xÔ 16O−12C
này, chỳng tụi lƯn đƯu tiờn sỷ dửng Sα theo đành nghĩa mợi vào trong nghiờn cựu phÊn ựng chuyºn α.
3.3 Quá trình chuyºn α đàn hỗi trỹc tiáp và Ênh hưđng cơa nú lờn cƯu vỗng hÔt nhõn cơa hằ 16O−12C
3.3.1 Quá trình chuyºn α trỹc tiáp
Nguyờn nhõn cơa sỹ dao đởng quan sỏt đưủc trờn tiát diằn đàn hỗi 16O−12C đ cỏc gúc lợn đó đưủc thÊo luên nhiãu trược đõy là do đúng gúp tứ quỏ trỡnh chuyºn α đàn hỗi [34, 84, 93]. Phương phỏp đơn giÊn đº ược tớnh đúng gúc cơa quỏ trỡnh chuyºn trỹc tiáp đàn hỗi α trong tỏn xÔ đàn hỗi 16O−12C là thờm biờn đở chuyºn α đàn hỗi vào biờn đở tỏn xÔ đàn hỗi bơng phương phỏp xĐp x¿ súng mộo (Distorted Waves Born Approximation, viát tưt là DWBA) theo như biºu thực (3.6) [35, 94]. Tiáp cên nhĐt quỏn hơn là giÊi cỏc phương trỡnh CRC tớnh đán quỏ trỡnh chuyºn trỹc tiáp đàn hỗi α [36]. Trong phƯn này, chỳng tụi trỡnh bày cỏc kát quÊ tớnh toỏn CRC cơa quỏ trỡnh chuyºn α trỹc tiáp bơng cỏch sỷ dửng OP như đó đưủc trỡnh bày đ mửc 3.1 cho trưíng hđp Elab = 100 − 132 MeV và đ mưc 2.2 cho trưíng hơp Elab = 300 MeV. Đ đõy, chỳng tụi sỷ dửng thá OP cho tớnh toỏn CRC tứ OP cơa phõn tớch đơn kờnh OM vỡ Ênh hưđng liờn kờnh yáu giỳa kờnh tỏn xÔ đàn hỗi và kờnh phÊn ựng chuyºn α. Cỏc tớnh toỏn CRC đưủc thỹc hiằn bđi chương trỡnh Fresco [45].
Bờn cÔnh thá quang hồc OP, đº giÊi phương trỡnh CRC ta cũng cƯn xỏc đành hàm súng φN L(r) mụ tÊ chuyºn đởng giỳa α và lõi 12C trong 16O. Đ trÔng thỏi cđ bÊn cơa 16O, ta thứa nhên 4 nucleon đ lợp ngoài cựng (2 proton và 2 neutron) cơa 16O cĐu thành cửm α, do đú, số lưủng tỷ tương ựng cơa cỏc nucleon này đ trÔng thỏi 1p (ni = 1, l = 1). Sỷ dửng cỏc giỏ trà n, l này vào điãu kiằn Wildermuth (3.3), chúng ta thu đưđc c°p giá trà L = 0 và N = 3. Trong trướng hủp này, đở sõu WS cơa thá liờn kát đưủc điãu ch¿nh đº mụ tÊ hàm súng φN L thọa món điãu kiằn năng lưủng tỏch α Eα(g.s.) ≈ 7.162
92
Chương 3 Nghiờn cựu cơ chá chuyºn α trong tỏn xÔ 16O−12C
100
10-1
16O+12C
Elab= 100 MeV
10-2
10-3
10-4
100
R
10-1
d /d
10-2
10-3
10-4
10-5
100
10-1
10-2
10-3
10-4
Total
Elastic scattering transfer
Elab= 115.9 MeV
Elab= 124 MeV
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
c.m.(deg)
Hình 3.4: Mụ tÊ tiát diằn tỏn xÔ đàn hỗi tờng 16O−12C tÔi Elab = 100, 115.9 và 124.0 MeV [20] bơng phương phỏp CRC. Tiát diằn tỏn xÔ đàn hỗi (đướng gÔch nối) thu đưủc tứ tớnh toỏn OP như đ BÊng 3.1. Tiát diằn chuyºn α đàn hỗi (đướng chĐm) đưủc cho bđi tớnh toỏn CRC vợi giỏ trà làm khợp thỹc
nghiằm Sα ≈ 1.96.
93
94 Chương 3 Nghiờn cựu cơ chá chuyºn α trong tỏn xÔ 16O−12C
16O+12C
E = 132 MeV
lab
Total
Elastic scattering transfer
Elab= 300 MeV
100
10-1
10-2
10-3
R
10-4
d /d
10-5
100
10-1
10-2
10-3
10-4
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
c.m.(deg)
Hình 3.5: Tương tỹ như Hỡnh 3.4 nhưng cho dỳ liằu tỏn xÔ đàn hỗi 16O−12C tÔi Elab = 132 [7, 16] và 300 MeV [19]. Trưíng hđp Elab = 300 MeV, OP đưủc lĐy tứ BÊng 2.2
.
MeV. Kát quÊ tớnh toỏn tiát diằn đàn hỗi tờng 16O−12C theo tớnh toỏn CRC đưủc so sỏnh vợi dỳ liằu thỹc nghiằm đ Hỡnh 3.4 và 3.5 tÔi cỏc năng lưủng Elab = 100 − 300 MeV [7, 16, 19, 20]. Trong tớnh toỏn này, viằc sỷ dửng giỏ trà hằ số phờ Sα tứ cỏc tớnh toỏn cĐu trỳc cho quỏ trỡnh chuyºn trỹc tiáp dăn đán tiát diằn chuyºn đàn hỗi rĐt yáu và khụng thº mụ tÊ sỹ dao đởng cơa tiát diằn đ gúc lợn. Điãu này đưủc ch¿ ra là do đúng gúp cơa quỏ trỡnh chuyºn giỏn tiáp đối vợi tiát diằn đàn hỗi chưa đưủc tớnh đán. Mởt cỏch đơn giÊn trong tiáp cên này là xem hằ số phờ Sα như là mởt tham số (hiằu dửng) và đưủc điãu ch¿nh đº làm khợp vợi thỹc nghiằm. Theo tiáp cên này, tớnh toỏn CRC cơa chỳng tụi cú thº mụ tÊ tốt dỳ liằu tỏn xÔ đàn hỗi đ cỏc năng lưủng khỏc nhau bơng cỏch sỷ dửng cựng mởt giỏ trà hằ số phờ Sα ≈ 1.96 cho trÔng thỏi cơ bÊn cơa 16O (xem Hình 3.4 và 3.5). Cũng cƯn lưu ý rơng, nhỳng điºm dỳ liằu đo đưủc đ gúc lợn gƯn 180◦ tÔi Elab = 300 MeV [19] là đóng góp chơ
94
Chương 3 Nghiờn cựu cơ chá chuyºn α trong tỏn xÔ 16O−12C
BÊng 3.2: Hằ số phờ Sα rỳt ra tứ phõn tớch hai kờnh phÊn ựng tỏn xÔ đàn hỗi và chuyºn α đàn hỗi đ hằ 16O−12C, giá trà thu đưđc đưđc so sánh vỵi các
giỏ trà phõn tớch trược đõy tứ cỏc phõn tớch DWBA và CRC cho quỏ trỡnh chuyºn α đàn hỗi 12C (16O,12C)16O.
Sα | Tài liằu | |
100 − 300 20 − 35 20 − 132 100 − 124 132, 181 28 − 61.5 | 1.96 1.0 − 1.96 1.45 − 1.58 1.21 − 1.96 0.49 − 0.81 1.59 − 3.00 | Trong tính toán này [34] [35] [36] [37] [38] |
Có thể bạn quan tâm!
-
Nghiờn Cựu Hiằu Ựng Cưu Vỗng Hôt Nhõn Trong Tỏn Xô Hôt 12C−12C Và 16O−12C -
Nghiờn Cựu Hiằu Ựng Cưu Vỗng Hôt Nhõn Trong Tỏn Xô Hôt 12C−12C Và 16O−12C -
Chương 3 Nghiờn Cựu Cơ Chá ChuyºN Α Trong Tỏn Xô 16O−12C -
Chương 3 Nghiờn Cựu Cơ Chá ChuyºN Α Trong Tỏn Xô 16O−12C -
Chương 3 Nghiờn Cựu Cơ Chá ChuyºN Α Trong Tỏn Xô 16O−12C -
Chương 3 Nghiờn Cựu Cơ Chá ChuyºN Α Trong Tỏn Xô 16O−12C
Xem toàn bộ 152 trang tài liệu này.
yáu bđi quỏ trỡnh chuyºn đàn hỗi (khụng cú sỹ giao thoa giỳa tỏn xÔ đàn hỗi
và chuyºn đàn hỗi). Vỡ vêy, trướng hủp Elab = 300 MeV là ựng viờn tốt nhĐt đº đỏnh giỏ đở lợn hằ số phờ Sαtrong phõn tớch tỏn xÔ 16O−12C đàn hỗi bơng phương phỏp CRC hai kờnh. Giỏ trà làm khợp tốt nhĐt Sα ≈ 1.96 thu đưủc trong tớnh toỏn này phự hủp vợi cỏc giỏ trà tớnh toỏn CRC hai kờnh ho°c DWBA trược đõy (xem BÊng 3.2). Tuy nhiờn, hƯu hát cỏc giỏ trà Sα thu đưủc tứ tớnh toỏn phÊn ựng CRC hai kờnh này đãu lợn hơn nhiãu so vợi giỏ trà tiờn đoỏn tứ cĐu trỳc như tứ tớnh toỏn SM (Sα ≈ 0.8) [40] ho°c mơ hình cưm 4α (Sα ≈ 0.6) [95].
3.3.2 ƒnh hưđng cơa quá trình chuyºn α đàn hỗi lờn cƯu vỗng hÔt nhõn trong hằ 16O−12C
Như đó đưủc thÊo luên đ trờn, do trong tớnh toỏn này chỳng tụi ch¿ xột quỏ trỡnh chuyºn trỹc tiáp mà chưa xột đán quỏ trỡnh chuyºn α giỏn tiáp (chi tiát quỏ trỡnh này s³ đưủc trỡnh bày đ mửc 3.4) nên giá trà Sα thu đưủc đ đõy xem như giỏ trà hiằu dửng bao gỗm cÊ hai quỏ trỡnh trờn. Cỏch tiáp cên này cũng đơ đº chỳng ta cú thº xem xột Ênh hưđng cơa quỏ trỡnh chuyºn α lờn cƯu vỗng hÔt nhõn. Cũng cƯn lưu ý rơng, tÔi Elab = 300 MeV không có quá trình giao thoa giúa quá trình chuyºn α đàn hỗi và vỗng hÔt nhõn cơa tỏn xÔ
95
96 Chương 3 Nghiờn cựu cơ chá chuyºn α trong tỏn xÔ 16O−12C
100
10-1
10-2
10-3
R
10-4
d /d
10-5
100
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
16O+12C
Elab= 115.9 MeV
Total Near-side Far-side
Elab= 132 MeV
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
c.m.(deg)
Hình 3.6: Mụ tÊ CRC hai kờnh (đướng liãn nột ) cho dỳ liằu tỏn xÔ đàn hỗi
tÔi Elab = 115.9 MeV [20] và 132 MeV [7, 16]. Tiát diằn tỏn xÔ đàn hỗi tờng (3.6) cơa hằ 16O−12C đưủc phõn tớch thành thành phƯn Near-side (đướng
chĐm) và thành phƯn Far-side(đướng gÔch nối) theo phương phỏp Fuller [71].
đàn hỗi. Vỡ vêy mà quỏ trỡnh chuyºn α khụng Ênh hưđng đán cĐu trỳc cƯu vỗng hÔt nhõn trong trướng hủp này. Do đú, chỳng tụi ch¿ xột Ênh hưđng cơa quỏ trỡnh chuyºn α đàn hỗi đ cỏc năng lưủng thĐp Elab = 100 − 132 MeV.
Như đó đưủc thÊo luên đ mửc 3.1, sỹ dao đởng cơa tiát diằn tỏn xÔ đàn hỗi 16O−12C tÔi gúc lợn cú thº mụ tÊ bđi cỏc tớnh toỏn OM ch¿ khi sỷ dửng phƯn Êo WS cơa OP cú giỏ trà đở nhũe rĐt nhọ. OP đ dÔng này giỳp làm tăng đúng gúp thành phƯn Near-side đ gúc lợn và sỹ giao thoa giỳa hai thành phƯn Near-Far làm xuĐt hiằn dao đởng cơa tiát diằn tỏn xÔ đàn hỗi. Vợi kát quÊ ch¿ ra sỹ Ênh hưđng mÔnh cơa quỏ trỡnh chuyºn α đàn hỗi đ Hỡnh 3.4 và 3.5, chỳng tụi tián hành phõn tớch biờn đở tỏn xÔ đàn hỗi tờng đ (3.6)
96
Chương 3 Nghiờn cựu cơ chá chuyºn α trong tỏn xÔ 16O−12C
100
10-1
10-2
10-3
R
10-4
d /d
10-5
100
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
16O+12C
E = 115.9 MeV
lab
L-dependent OP
L-independent OP
Elab= 132 MeV
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
c.m.(deg)
−
Hình 3.7: Mụ tÊ OM cơa dỳ liằu tỏn xÔ đàn hỗi 16O 12C đo tÔi Elab = 115.9
MeV [20] và 132 MeV [7, 16], sỷ dửng OP đởc lêp vợi L như đ Hình 3.1 và
3.2 (đướng gÔch nối) và OP đưủc thờm thá Êo phử thuởc L theo biºu thùc (3.10) (đướng liãn nột)
thành thành phƯn Near-side và Far-side. Cỏc kát quÊ đưủc ch¿ ra đ Hỡnh 3.6, chỳng ta cú thº thĐy rơng quỏ trỡnh chuyºn α đàn hỗi dăn đán sỹ tăng cướng đở lợn cơa thành phƯn Near-side đ gúc lợn. Vỡ vêy, xuĐt hiằn sỹ giao thoa cơa thành phƯn Near-Far và sỹ dao đởng cơa tiát diằn tỏn xÔ đàn hỗi. Lý do làm tăng thành phƯn Near-side đ gúc lợn là vỡ tÔi mội gúc tỏn xÔ θ, biờn đở phÊn ựng chuyºn α đàn hỗi ựng vợi gúc (π − θ) đưủc thờm vào biờn đở tỏn xÔ đàn hỗi tÔà gúc θ (biºu thùc (3.6)). Như vêy, sỹ dao đởng đ gúc lợn đ tỏn xÔ 16O−12C đ năng lưủng thĐp thỹc chĐt là do quỏ trỡnh chuyºn α đàn hỗi, quỏ trỡnh này xÊy ra đ gúc nhọ tương ựng đ bã m°t hai hÔt nhõn va chÔm. Cũng lưu ý rơng, cỏc tớnh toỏn CRC này cơa chỳng tụi sỷ dửng phƯn Êo WS cơa OP cú giỏ trà đở nhũe aW≈ 0.5 − 0.6 fm (BÊng 3.1), giỏ trà này nơm
97
98 Chương 3 Nghiờn cựu cơ chá chuyºn α trong tỏn xÔ 16O−12C
trong giợi hÔn cơa giỏ trà aWthu đưủc khi phõn tớch cú hằ thống cho hằ tỏn xÔ hằ ion nhà đ nhỳng năng lưủng cao hơn (xem BÊng 2.1 và 2.2). Như vêy viằc sỷ dửng thá Êo WS cơa OP vợi giỏ trà đở nhũe aW rĐt bộ [20, 85] ch¿ là mởt cỏch thay thá thá phõn cỹc đởng cơa OP gõy ra bđi quỏ trỡnh liờn kờnh giỳa kờnh tỏn xÔ đàn hỗi và kờnh phÊn ựng chuyºn α đàn hỗi.
Theo như đ biºu thùc (3.7), khi xột đán quỏ trỡnh chuyºn α đàn hỗi thụng qua giÊi phương trỡnh CRC hai kờnh, yáu tố ma trên tỏn xÔ đàn hỗi SL tờng đưủc cởng thờm yáu tố ma trên tứ phÊn ựng chuyºn α đàn hỗi nhõn vợi thứa số phử thuởc mụ men gúc (−1)L. Bơng cỏch tương tỹ như vêy, mởt hượng tiáp cên khỏc là ngưới ta cú thº thờm số hÔng thá phõn cỹc đởng phử thuởc tớnh chđn l´ cơa mụ men gúc (−1)L vào thá quang hồc OP [34, 84, 96]. Theo đú, chỳng ta ch¿ cƯn tớnh toỏn đơn kờnh theo OM là cú thº mụ tÊ sỹ dao đởng cơa tiát diằn đ gúc lợn. Đº làm rừ cỏch tiáp cên này, chỳng tụi thờm vào phƯn Êo WS cơa OP (2.8) số hÔng WL(R), vợi dÔng tham số cơa WL(R) đưủc đã xuĐt như sau
L
WL = (−1) Ws
exp[ b2(R R )2] L
− − s
bR ≡ (−1)
WM(R), (3.10)
trong đó, WM(R) thướng đưủc thÊo luên như là thá Majorana [97], là thá tớnh đán sỹ đối xựng lừi-lừi cơa hằ 16O−12C. Kát quÊ làm khợp vợi thỹc nghiằm đối vợi dỳ liằu tỏn đàn hỗi 16O−12C tÔi Elab = 115.9 và 132 MeV thu đưđc giá trà Rs ≈ 5.55 fm, giỏ trà này tương ựng vợi thá WL(R) cú đ¿nh đ bã m°t. Hai tham số cũn lÔi thay đời nhọ theo năng lưủng vợi Ws ≈ 1.834 MeV, b ≈ 0.775 fm tÔi Elab = 115.9 MeV, và Ws ≈ 1.885 MeV, b ≈ 0.806 fm tÔi Elab= 132 MeV. Sỹ dao đởng tiát diằn tỏn xÔ đàn hỗi 16O−12C tÔi
gúc lợn bõy giớ đưủc mụ tÊ tốt bđi tớnh toỏn OM bờ sung số hÔng phử thuởc tớnh ch¯n l³ L tương tỹ như trướng hủp tớnh liờn kờnh phÊn ựng giỳa tỏn xÔ đàn hỗi và chuyºn α đàn hỗi.
Đº minh hồa rừ hơn sỹ Ênh hưđng cơa thá phử thuởc ch¯n l´ (3.10), chỳng tụi so sỏnh sỹ thay đời cơa cỏc yáu tố ma trên tỏn xÔ đàn hỗi SL theo tớnh toỏn OM vợi OP đởc lêp và phử thuởc tớnh ch¯n l´ cơa L và tính toán
98
Chương 3 Nghiờn cựu cơ chá chuyºn α trong tỏn xÔ 16O−12C
OM, L independent OP OM, L dependent OP
CRC (elastic scatt.+ transfer)
100
|SL|
10-1
10-2
10-3
0 5 10 15 20
25 30 35 40
L
Hình 3.8: Cỏc yáu tố ma trên S-matrix đưủc cho bđi tớnh toỏn OM cơa tỏn xÔ đàn hỗi 16O−12C tÔi 132 MeV bơng cỏch sỷ dửng OP đởc lêp (đướng
chĐm) và phử thuởc (đướng liãn nột) tớnh ch¯n l´ L và yáu tố ma trên tờng
S-matrix đưủc cho bđi tớnh toỏn CRC hai kờnh (đướng gÔch nối).
CRC hai kờnh. Kát quÊ đưủc ch¿ ra đ Hỡnh 3.8 cho thĐy đở lợn cơa yáu tố ma trên tỏn xÔ theo tớnh toỏn OP phử thuởc tớnh ch¯n l´ L cú cựng dÔng zig-zag vợi tớnh toỏn CRC. Kát quÊ đ Hỡnh 3.7 và 3.8 ch¿ ra rơng viằc sỷ dửng thá phử thuởc tớnh ch¯n l´ L như đ (3.10) là thỹc sỹ cƯn thiát đº tớnh đán thá phõn cỹc đởng cơa quỏ trỡnh liờn kờnh giỳa kờnh tỏn xÔ đàn hỗi và kờnh phÊn ựng chuyºn α đàn hỗi trong tớnh toỏn OM đơn kờnh.
Cũng cƯn lưu ý rơng, dÔng thá phõn cỹc đởng cơa OP đ trờn cũng cú thº đưủc xỏc đành vợi đở tin cêy cao bơng phương phỏp nghàch đÊo l°p nhiạu loÔn (iterative-perturbative inversion method). Nghĩa là vợi SL thu đưủc tứ tớnh toỏn CRC hai kờnh, ngưới ta cú thº xỏc đành thá phõn cỹc đởng cơa OP bơng phương phỏp l°p. Phương phỏp này đó đưủc ỏp dửng cho hằ tỏn xÔ 16O−12C trong tớnh toỏn gƯn đõy bđi nhúm chỳng tụi [97]. Theo nghiờn cựu này, thá phõn cỹc đởng chựa hai thành phƯn phử thuởc L là số hÔng Wigner và số hÔng Majorana. Trong đú, đúng gúp cơa số hÔng Majorana chiám ưu thá và số hÔng này cú dÔng phử thuởc tớnh ch¯n l´ L tương tỹ như đ (3.10).
99