نویسندگان

• زهره کارگر
• وحید دهقانی
• اعظم انبارکی

دانشگاه شیراز

چکیده

آهنگ واکنش‌های هسته‌ای برای مطالعه تولید انرژی و تشکیل هسته، به ویژه در واکنش‌هایی که شامل هسته‌های دور از خط پایداری که فاقد اطلاعات تجربی بوده و بنابراین نیازمند پیشگویی سطح مقطع در انرژی برهم‌کنشی کم هستند، مهم است. چگالی تراز هسته‌ای یکی از کمیت‌های مهم و کلیدی برای محاسبه سطح مقطع واکنش‌ها و همچنین محاسبات آماری در بسیاری از زمینه‌های فیزیک هسته‌ای به شمار می‌رود. خواص آماری هسته‌های اتمی به وسیله نمایش هسته‌های برانگیخته به عنوان یک گاز فرمی با ذرات بدون برهم‌کنش شامل دو نوع ذره یعنی پروتون و نوترون توصیف می‌شود. مدل گاز فرمی پس جابه‌جا شده یک شکل اصلاح شده از فرمول‌بندی تحلیلی اولیه بت است که در آن هم جابه‌جایی انرژی و هم پارامتر چگالی تراز به صورت پارامترهای قابل تنظیم در نظر گرفته می‌شوند و برازش مناسبی را با چگالی ترازهای تجربی، حول ناحیه پهنی از انرژی برانگیختگی حاصل می‌کند. نتایج و حاصل از برازش تعداد ترازها بر حسب انرژی با نمودار تجربی متناظر برای 468 هسته مختلف در این مقاله گزارش شده است. وابستگی پارامتر چگالی تراز هسته‌ای به عدد جرمی A به ترتیب برای هسته‌های زوج- زوج، A- فـرد و فرد- فـرد برابر ، و می‌باشد. تغیــیرات زیاد این پارامـتر در 82 Z=و 126N= وابستگی قوی آن را به اثرات لایه‌ای نشان می‌دهد. رفتار کلی این پارامتر برحسب A نیز از رابطه تبعیت می‌کند. این رابطه برای برون‌یابی به هسته‌های دور از خط پایداری، که برای آنها چگالی ترازهای هسته‌ای قابل اندازه‌گیری نیستند، رابطه معتبری است.

کلیدواژه‌ها

• چگالی تراز هسته
• آهنگ واکنش‌های هسته‌ای
• سطح مقطع

عنوان مقاله [English]

Systematic calculation of nuclear level density parameter

نویسندگان [English]

• Z Kargar
• Z Amini Lary
• A Anbaraki

چکیده [English]

The knowledge of nuclear reaction rates is important for studying energy production and nucleosynthesis, especially in reactions including nuclei far from stability line, which are not accessible experimentally so far and thus it is necessary to be able to predict reaction cross sections in low excitation energies. Nuclear level density is one of the important key quantities in many nuclear physics fields for both evaluations of reactions cross sections and statistical calculations. Statistical properties of atomic nuclei can be described by considering the excited nuclei as a Fermi gas with non interacting particles consisting of two kinds of particles, protons and neutrons. Back shifted Fermi gas model is a modified form of the original Bethe analytical formula that both the energy shifted parameter E1 and the level density parameter are considered as adjustable parameters, which yield a reasonable fit to the experimental level densities over a wide range of excitation energies. In this article, the results of and E1 from fitting the number of levels versus energy with the corresponding experimental values for 468 nuclei are reported. The dependence of nuclear level density parameter on the mass number A for even- even, odd-A and odd- odd nuclei is given by , and , respectively. Large variations of this parameter in Z=82 and N=126 indicate its strong dependence on shell effects. General behavior of this parameter versus mass number A obeys the relation .These relations are reliable facilities for extrapolating the nuclei far from stability which are not accessible experimentally.

کلیدواژه‌ها [English]

• nuclear level density
• nuclear reaction rates
• cross section