Nadir toprak deforme çekirdeklerinde kolektif dipol seviyelerin elektrik ve manyetik dipol özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu tezde nadir toprak deforme çekirdeklerinde elektrik ve manyetik dipol uyarılmalarının makas mod özellikleri ve manyetik momentleri Öteleme, Galileo ve Dönme değişmez QRPA modelleri çerçevesinde araştırılmıştır. Deneysel data 162,164Dy çekirdeklerinde 2.9 MeV enerjisi civarında büyük B(M1)'e sahip birkaç 1+ seviyesi olduğunu göstermiştir. Nümerik hesaplamalar da deneyde gözlenen bu büyük B(M1)'li seviyelerin varlığını teyit etmiştir. İlk defa bu tez çalışmasında QRPA metodu kullanılarak Kpi=1+ manyetik dipol uyarılmalarının manyetik momentleri için bir analitik ifade elde edilmiştir. Bu ifade kullanılarak 160-164Dy, 150-152Nd, 152,154Sm ve 172-176Yb çekirdeklerinde Kpi=1+ seviyelerinin manyetik momentleri sayısal olarak hesaplanmıştır. Daha sonra Tamm-Dancoff Yaklaşımını temel alan Kuliev-Pyatov Metodu kullanılarak tek kütleli çekirdeklerin taban-hal manyetik momentleri incelenmiştir. Bu modeldeki sayısal hesaplamalar 167-179Lu izotopları için ilk defa tek-parçacık Woods-Saxon potansiyeli kullanılarak yapılmıştır. Sayısal hesaplamalar tek protonlu 167-179Lu izotoplarının manyetik momentlerinin deneysel ve teorik değerlerinin uyum içinde olduğunu ve A kütle sayısına göre değişimlerinin aynı davranışı sergilediklerini göstermiştir. Kuliev-Pyatov Metodunun bir üst versiyonu olan Kuaziparçacık-Fonon Model çerçevesinde tek-A'lı çekirdeklerin uyarılma enerjileri, manyetik momentleri, gK ve gseff faktörleri için analitik ifadeler elde edilmiştir. Elde edilen bu formüller kullanılarak 165-179Hf çekirdeklerinin taban-hal manyetik momentleri, gK ve gseff faktörleri hesaplanmış ve teorik sonuçların deneysel verilerle uyum içerisinde olduğu görülmüştür.

In this thesis, the magnetic moments and the scissors mode properties of electric and magnetic dipole excitations in the rare earth deformed nuclei have been investigated by using Translational, Galileo and Rotational Invariant QRPA models. The experimental data indicate a few 1+ states with large B(M1) around 2.9 MeV for 162,164Dy nuclei. The numerical calculations have been also confirmed existence of these states. Here, an analytical expression for the magnetic moments of magnetic dipole Kpi=1+ excitations has been obtained by using the QRPA method for the first time. Magnetic moments of the Kpi=1+ states have been numerically calculated using this expression for the 160-164Dy, 150-152Nd, 152,154Sm and 172-176Yb nuclei. Then, the ground-state magnetic moments of odd-mass nuclei have been investigated by using Kuliev-Pyatov Method based on Tamm-Dancoff Approximation. Numerical calculations of this model have been carried out the single-particle Woods-Saxon potential for odd-proton 167-179Lu isotopes for the first time too. These calculations have shown that theoretical magnetic moments of the odd-mass Lu isotopes are consistent with experimental results and the variation of the magnetic moments with mass number A exhibits a similar behaviour for both theoretical and experimental results. The analytical expressions for the excitation energies, magnetic moments, gK and gseff factors of odd-A deformed nuclei have been derived in the framework of Quasiparticle-Phonon Model which is a high version of the Kuliev-Pyatov Method. With the obtained formulas from this model, the ground-state magnetic moments, gK and gseff factors have been calculated for odd 165-179Hf nuclei. From these, a very good agreement between the theoretical results and the experimental data has been seen.