Luận án 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

Tên luận án:

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

Ngành:

Vật lý Nguyên tử và Hạt nhân

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tập trung nghiên cứu hiệu ứng cầu vồng hạt nhân và cơ chế chuyển alpha trong tán xạ hạt nhân-hạt nhân, đặc biệt là đối với các hệ ¹²C−¹²C và ¹⁶O−¹²C ở các mức năng lượng thấp và trung bình. Hiệu ứng cầu vồng hạt nhân, tương tự như cầu vồng khí quyển, thường được quan sát rõ nét trong tán xạ đàn hồi của các hệ ion nặng với thế quang học (OP) sâu, giúp xác định OP với độ bất định thấp nhất.

Nghiên cứu này tiếp cận theo hướng bán vi mô để tính toán phần thực của OP dựa trên mẫu folding kép, sử dụng tương tác nucleon-nucleon (NN) hiệu dụng có tính đến số hạng tái chỉnh hợp (Rearrangement Term - RT). Đây là lần đầu tiên số hạng RT được khảo sát ảnh hưởng trên thế OP hạt nhân-hạt nhân và áp dụng vào phân tích tán xạ đàn hồi trên các hệ ¹²C−¹²C, ¹⁶O−¹²C trong khoảng năng lượng từ 140 đến 600 MeV, cho thấy đóng góp đáng kể của RT trong việc mô tả cấu trúc Airy của cầu vồng hạt nhân.

Ngoài tán xạ đàn hồi, luận án còn mở rộng nghiên cứu hiệu ứng cầu vồng hạt nhân trong tán xạ phi đàn hồi. Kỹ thuật phân tách biên độ tán xạ phi đàn hồi trong khuôn khổ tính toán liên kênh (Coupled Channel - CC) được xây dựng để đánh giá đóng góp của từng thành phần, từ đó giải thích sự biến mất của cực tiểu Airy trong tán xạ phi đàn hồi kích thích 2⁺ của ¹²C ở hệ ¹²C−¹²C tại 240 MeV và ¹⁶O−¹²C tại 200 MeV.

Khi năng lượng thấp hơn 130 MeV, vai cầu vồng trong hệ ¹⁶O−¹²C xuất hiện dao động không còn trơn, được giải thích là do đóng góp của quá trình chuyển alpha. Luận án đã thực hiện tính toán liên kênh phản ứng (Coupled Channel Reaction - CRC) để xem xét quá trình chuyển alpha đàn hồi trực tiếp và gián tiếp thông qua các trạng thái kích thích của ¹⁶O và ¹²C, làm rõ ảnh hưởng của chúng lên cầu vồng hạt nhân ở góc lớn. Các kết quả phân tích cho thấy quá trình chuyển alpha, đặc biệt là chuyển alpha gián tiếp qua trạng thái kích thích 2⁺ của lõi ¹²C, đóng góp quan trọng vào việc giải thích sự dao động tiết diện ở góc lớn và phá vỡ cấu trúc cầu vồng hạt nhân.

Mục lục chi tiết:

• PHẦN MỞ ĐẦU

• 1 Cơ sở lý thuyết mô tả tán xạ hạt nhân-hạt nhân

  • 1.1 Mẫu quang học hạt nhân cho tán xạ đàn hồi
  • 1.2 Hệ phương trình liên kênh cho tán xạ phi đàn hồi
  • 1.3 Mẫu folding kép cho thế tán xạ hạt nhân-hạt nhân
  • 1.4 Tương tác NN hiệu dụng và số hạng RT

• 2 Nghiên cứu hiệu ứng cầu vồng hạt nhân trong tán xạ hạt ¹²C−¹²C và ¹⁶O−¹²C

  • 2.1 Cầu vồng hạt nhân trong tán xạ đàn hồi và phi đàn hồi
  • 2.2 Mô tả hiệu ứng cầu vồng hạt nhân trong tán xạ đàn hồi ¹²C−¹²C và ¹⁶O−¹²C
    • 2.2.1 Tán xạ ¹²C−¹²C
    • 2.2.2 Tán xạ ¹⁶O−¹²C
  • 2.3 Cầu vồng hạt nhân trong tán xạ phi đàn hồi ở hệ ¹²C−¹²C và ¹⁶O−¹²C
    • 2.3.1 Phân tách biên độ tán xạ phi đàn hồi
    • 2.3.2 Tán xạ phi đàn hồi ¹²C−¹²C tại E_lab = 240 MeV và ¹⁶O−¹²C tại E_lab = 200 MeV theo tính toán CC

• 3 Nghiên cứu cơ chế chuyển α trong tán xạ ¹⁶O−¹²C

  • 3.1 Các thông số đầu vào cho hệ phương trình CRC đối với quá trình chuyển α đàn hồi ¹²C(¹⁶O,¹²C)¹⁶O
  • 3.2 Quá trình chuyển α đàn hồi trực tiếp và ảnh hưởng của nó lên cầu vồng hạt nhân của hệ ¹⁶O−¹²C
    • 3.2.1 Quá trình chuyển α trực tiếp
    • 3.2.2 Ảnh hưởng của quá trình chuyển α đàn hồi lên cầu vồng hạt nhân trong hệ ¹⁶O−¹²C
  • 3.3 Chuyển α gián tiếp qua các trạng thái kích thích của ¹⁶O và lõi ¹²C

• Kết luận và kiến nghị

• Tài liệu tham khảo

• Danh mục công trình liên quan đến luận án