Tek Kütle Numaralı Deforme Çekirdeklerde Makas Mod Uyarılmalarının Sistematik Özelliklerinin Teorik Olarak Araştırılması

Abstract

ÖZET Bu çalışmada periyodik tablonun farklı kütle bölgelerinde yer alan tek-kütle numaralı 139La, 141Pr, 153,155Eu, 155,157Gd, 159Tb, 161Dy, 165Ho, 169Tm, 233Pa ve 239Pu çekirdeklerinde deneysel olarak gözlenen ve makas mod olarak adlandırılan düşük enerjili manyetik dipol (M1) uyarılmaları Dönme Değişmez (RI-) Kuaziparçacık Fonon Nükleer Model (QPNM) ile teorik olarak araştırılmıştır. RI-QPNM hesaplamalarından elde edilen sonuçlar mevcut deneysel verilerle karşılaştırılmıştır. Ayrıca makas modun tek kütle numaralı çekirdeklerde, çift-çift kütle numaralı çekirdeklerdekine benzer sistematik özellikler sergileyip sergilemediğinin belirlenmesi için 151-159Eu, 151-161Gd, 155-165Dy, 155-169Ho, 157-167Er ve 167-179Lu izotop zincirlerinde taban durumdan uyarılmış durumlara M1 geçişleri için B(M1) indirgenmiş manyetik dipol geçiş ihtimalleri, 0 (𝑀1) manyetik dipol radyasyon, 0 (𝑀1) indirgenmiş manyetik dipol radyasyon kalınlıkları ile M1 geçişlerine ait ∑ 𝐵(𝑀1) toplam indirgenmiş manyetik dipol geçiş ihtimali, ∑ 𝛤0 (𝑀1) toplam manyetik dipol radyasyon kalınlığı, ∑ 𝛤0 (𝑀1) toplam indirgenmiş manyetik dipol radyasyon kalınlığı ve ortalama M1 rezonans enerjisi RI-QPNM çerçevesinde hesaplanmıştır. Yine bu izotoplarda M1 seviyelerinin yapısal özellikleri, B(M1) indirgenmiş manyetik dipol geçiş ihtimallerine nükleonların spin-orbital hareketlerinden ve izoskaler-izovektör etkileşmelerinden gelen katkılar ile düşük enerji bölgesindeki toplam M1 gücünün nükleer deformasyona göre değişimi RI-QPNM çerçevesinde teorik olarak belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlardan tek kütle numaralı çekirdeklerde makas modun, çiftçift çekirdekler için iyi bilinen sistematik özelliklere benzer özellikler sergilediği görülmüştür. Ancak çift-çift kütleli çekirdeklerde genel olarak 2-4 MeV arasına yerleştiği bilinen makas modun, ele alınan bazı tek kütleli çekirdeklerde 2 MeV’in altındaki veya 4 MeV’in üstündeki enerjilere kaydığı belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Tek kütle numaralı çekirdekler, M1 uyarılmaları, Makas mod, RI-QPNM.

ABSTRACT In the present study the low lying-magnetic dipole (M1) excitations known as scissors mode which were observed in odd-mass 139La, 141Pr, 153,155Eu, 155,157Gd, 159Tb, 161Dy, 165Ho, 169Tm, 233Pa, and 239Pu have been theoretically investigated using Rotational Invariant (RI-) Quasiparticle Phonon Nuclear Model (QPNM). The results of RI-QPNM calculations have been compared to available experimental data. Besides, in order to determine whether scissors mode in odd-mass nuclei shows systematic behaviours, B(M1) reduced magnetic dipole transition probabilities, 0 (𝑀1) magnetic dipole radiation widths, 0 (𝑀1) reduced magnetic dipole radiation widths, ∑ 𝐵(𝑀1) summed reduced magnetic dipole transition probabilities, ∑ 𝛤0 (𝑀1), summed magnetic dipole radiation widths, ∑ 𝛤0 (𝑀1) summed reduced magnetic dipole radiation witds as well as energy centroid of M1 resonance in odd-mass 151-159Eu, 151-161Gd, 155-165Dy, 155-169Ho, 157-167Er and 167-179Lu isotopes chains have been calculated in the framework of RIQPNM. In these nuclei, the structure of the M1 states, the contribution coming from the spinorbit motion as well as isoscaler-isovector interactions of nucleons to B(M1) reduced magnetic dipole transition probabilities as well as the dependence of summed M1 strength on the square of the nuclear deformation parameter have been also investigated. The obtained results indicate that scissors mode in odd-mass nuclei show systematic behaviours as those in even-even nuclei. It is well known that scissors mode in even-even nuclei located in the energy range 2-4 MeV. However, it has been determined that in some odd-mass nuclei investigated the scissors mode slip to lower energies than 2 MeV or to higher energies than 4 MeV. Keywords: Odd-mass nuclei, M1 excitations, Scissors mode, RI-QPNM.