تطبيقات الانموذج العنقودي المزدوج في الانوية الخفيفة == APPLICATIONS OF COUPLED CLUSTER MODEL IN LIGHT NUCLEI
Author name:
علياء حسين السباهي
Supervisor name:
ليث عبد العزيز العاني | سعد ناجي عبود
General topic:
Physics
Specific topic:
Physics
Degree:
Master
University:
Al-Nahrain University - College Of Science - Physics Department
Language:
English
University location:
Baghdad
First pages:
26T1760 - p.pdf
Abstract:
احد الاكتشافات التي حدثت مؤخرا في الفيزياء النووية هي وجودالانوية السحرية(Halo nuclei). الانوية السحرية هي انوية ضعيفة الترابط حيث قلب النواة مع كثافة نووية طبيعية محاطان بمنطقة من مادة نووية مخففة كما في (كالنيوترون السحري). مثل هذه النوى تتواجد بكثافات خفيفة اوثقيلة, ان هذه الانوية موضوع بحث عدد كبير من الدراسات النظرية وكذلك العملية لغرض فهمها بطريقة اكثر وضوحا. ولهذا لوحظ خلال السنوات العشر السابقة اتسعت دراسة هذه الانوية. وفي هذه الدراسة تم فحص عدد من الانوية السحرية ومعالجتها بعدة طرق وايجاد بعض الخصائص الفيزيائية لهذه الانوية. في هذه الاطروحة تم فحص تركيب النوى السحرية الخفيفة من خلال الانموذج المجهري المتغير, هذا الانموذج هو عبارة عن توسيع لعمل سابق عن القشر المغلقة. تم استخدام الانموذج العنقودي المزدوج في هذه الاطروحة بالاعتماد على جسيمة الفا كاساس في الانموذج العنقودي وكذلك النيوترونات التي تظهر من خلال هذا الانموذج. كما تم معالجة الدالة الموجية بطرق التغاير وطريقة جاسترو للوصول الى دالة موجية اختبارية مقاربة الى الدالة الموجية الحقيقية.الدالة الموجية نحصل عليها من حالة االمصدر والتي تتضمن المتناظرات المطلوبة وتقدم وصف انتقالي (ثابت) للنظام يشكل عناقيد متعددة وغير مترابطة بعد ذلك نستخدم المؤثرات المترابطة ( بنوعيها المدى المتوسط الى الطويل الخطي والمدى القصير اللاخطي ) للحصول على دالة موجية جديدة, كم ان الدالة الموجية في الانموذج العنقودي تسمح بوصف الحركة الاهتزازية بين التجمعات داخل النواة. ان اهمية هذه الطرق تكمن في ايجاد حل لمعادلة شرودنكر كما تم الاعتماد على تفاعل نوية - نوية شبه الواقعية للوصول الى الجهد المطلوب, وان هذا البحث يتطابق مع مبدا باولي للاستبعاد. كما تم استخدام طريقة مونتي كارلو في هذا البحث وذلك لانها تمتاز بدقة رقمية عالية.وتولي اهتمام عالي لمتطلبات الانموذج الدقيقة. "والافضل استعمال المترابطات بحالة عشوائية كما يجب الاخذ بنظر الاعتبار تقدير الاخطاء بصورة اكثر دقة"في هذه الاطروحة تم استخدام الانموذج لفحص الانوية التالية : (5He,6He,8Be,9Be) وايجاد بعض الخصائص الفيزيائية لها من خلال ايجاد توزيع الكثافة لجسيم واحد ولجسيمين. بعدها نحصل على صورة نوعية لتوزيع المادة في النواة التي نحصل عليها وتجهيز تحليل معين لحالة مقيدة واحدة تتطلب قوة المدار - البرم في خطة مزدوج ( S - L ) ستظهر لنا انموذج قادر على انتاج حالات مقيدة يقترح لانظمة القشر المفتوحة بشكل اصطناعي لتعديل االتعبير المركزي للتفاعلات شبه الواقعية المستخدمة. كما تم ايجاد علاقة الطاقة مع عرض القشرة, وكذلك ايجاد سلوك النواة من خلال ايجاد العلاقة بين الطاقة والمسافة الى مركز كتلة جسيمة الفا. (5He ,8Be) هي انوية سحرية , نلاحظ السلوك العام للطاقة تقترب للحد الادنى وهذه يمكن ملاحظتها من المعدل الكروي لتوزيع الكثافة لجسيم وجسيمين,اما الانوية الخفيفة (6He,9Be) هي انظمة للقشر المفتوحة . في هذه الاطروحة تم كتابة البرامج باستخدا لغة الفورتران (77). | One of the recent discoveres in nuclear Physics is the existance of Halo nuclei . Therefore, halo nuclei are very weakly - bound exotic states of nuclear matter in which the outer one or two valence nucleons (usually neutrons), and a nuclear core with normal nuclear density is surrounded by a region of dulite nuclear matter, referred to as the neutron halo. Such nuclei occur from light to heavy masses and have been the subject of a alarge number of theoretical studies to try and understand them. A number of theoretical models have been proposed over the years. In this thesis the structure of light halo nuclei is examind through a fully microscopic variational model, where the Pauli exclusion princple explicity satisfied and semi - realistic nucleon - nucleon interactions are used. The model is an extension of previous work of closed shell nuclei. The wavefunction is obtained from a starting or reference state, which includes the required symmetries nd provides a translationally invariant description of the system in terms off several uncorrelated clusters. Medium to long - rang linear and short - range non - linear corrlation operators are then applied to obtained a good wavefunction, these models are important to solve the Shrodenger equation. The model developed is then used to examine the nuclei , , and . By making use of one - and two - body density distributions a qualitative picure of the matter distribution in the nucleus is obtained. The analysis provided indicates for a bound state one requires spin - orbit force, something that we don’t include. Nevertheless working in the L - S coupling scheme have shown that our model is capable of producing bound states for open - shell sysytems by artificially altering the central term of the semi - realistic interactions in use. And to find the relashonshipe between the energy and the width of shell, and find the behavioer of nuclei from throught the relation between energy and distance to the center of mass of alpha partical, 5He and 8Be are known halo nuclei. The general behaviour obtained was that the energy approached a minimum, as the separation between the several constituents increased. This could be monitored by observing the spherically averaged one - and two - body density distributions. We could clearly see that the energy was minimized as the one - body distribution broadened with the center shifting a way from the origin. The two - body density distribution separated into two parts : a main body similar to the alpha - particle and a small tale effect. We used algorithmic scaling in order to distinguish the two parts. Despite the fact our interaction is not adequate for the light halo nuclei of 6He and 9Be we demonstrated that our model can produce bound state for such open - shell systems by modifying the inter - nucleon force.in this thesis used programes in Fortran (77).
