Share
المعالجة شبه الكلاسيكية والكمية لتفاعلات الاندماج والتفكك لبعض النوى الخفيفة والمتوسطة == Semiclassical and Quantum Treatment of Fusion and Breakup Reactions of some light and Medium Nuclei
Author name:
مالك صالح محيميد الحمداني
Supervisor name:
خالد حسين هاتف العطية | فؤاد عطية مجيد
General topic:
Physics
Specific topic:
Physics
Degree:
Doctorate
University:
University of Babylon - College Of Science For Girls - Department Of Laser Physics
Language:
English
University location:
Babylon
First pages:
26T1661 - p.pdf
Abstract:
في هذه الدراسة ، اجريت حسابات مقطع الاندماج الكلي σ_fus وتوزيع حاجز الاندماج D_fus واحتمالية الاندماج P_fus للانظمة 4He+233U، 6He + 64Zn ، He+209Bi6، 7Li+59Co،B+237Np11، C+48Ti13، 14N+59Co، N+54Fe15، 16O+46Ti، 18O+58Ni، 18O+60Ni، O+64Ni18، O+208Pb18، F+40Ca19، 27Al+45Sc، 30Si+64Ni، 37Cl+25Mg، 46Ti + 46Ti، Ti+60Ni50، 58Ni + 28Si، 58Ni + 54Fe، 58Ni+60Ni، 60Ni+100Mo . اجريت الحسابات باستخدام مقاربتين : اولا، المقاربة الشبه الكلاسيكية والتي تعتمد بالاساس على نظرية Alder وWinther والتي استعملت لتعالج التهيجات الكولومية للنويات والتي تسمى بطريقة اقتران القنوات للاستمرار المقطع (CDCC). الحسابات تم انجازها في حالة غياب وتضمين تاثيرات الاقتران. ان المقاربة شبه الكلاسيكية تستعمل تقريبWenzel وKramers وBrillouin (WKB) لمعالجة احتمالية الاندماج الكلاسيكية بينما الحركة الذاتية تمت معالجتها عن طريق معادلة شرودنكر المعتمدة على الزمن. ثانيا، المقاربة للميكانيك الكمي حيث تعاملنا مع المسالة مستخدمين حسابات الميكانيك الكمي الشاملة والتي انجزت الحسابات في حالة عدم تضمين تاثيرات الاقتران وكذلك مع الاخذ بنظر الاعتبار تاثيرات الاقتران.انجزت الحسابات باستعمال البرامج الحاسوبية SCF للحسابات الشبه كلاسيكية وQMCC لحسابات الميكانيك الكمي. البرنامج الحاسوبي SCF والذي كتب بالاصل من قبل H. D. Marta ومجموعته البحثية باستعمال لغة الفورتران ، بينما البرنامج الحاسوبي QMCC والذي كتب بالاصل من قبل L. F. Canto ومجموعته البحثية باستعمال لغة الفورتران. قمنا بتعديل هذه البرامجيات الحاسوبية لتاخذ بنظر الاعتبار الحركة النسبية بين الهدف والقذيفة. طريقة مربع كاي (chi - square) استعملت لايجاد مدى تقارب حساباتنا النظرية بالمقارنة من البيانات العملية الى جانب ذلك قمنا باضافة توزيع حاجز الاندماج ليحسب مباشرة من هذه البرامج. لقد كتب برنامج فرعي بلغة فورتران 90 لحساب توزيع حاجز الاندماج D_fus باستعمال طريقة الفرق بين ثلاث نقاط وهذا البرنامج الفرعي تم ربطة مع البرنامج الحاسوبي QMCCلكن في برنامج SCF اخذنا المشتقة الثانية لـ (Eσ_fus) حيث σ_fus هي بصيغة وونك.لقد قورنت حسابات مقطع الاندماج الكلي σ_fus وتوزيع حاجز الاندماج D_fus واحتمالية الاندماج P_fus باستعمال طريقة مربع كاي (chi - square) لكلا التقاربين الشبه الكلاسيكي والميكانيك الكمي الشامل وبكلتا الحالتين بغياب الاقتران وبوجود الاقتران مع البيانات العملية. قورنت الحسابات شبه كلاسيكية وحسابات الميكانيك الكمي الشاملة لمقطع الاندماج الكلي σ_fus وتوزيع حاجز الاندماج D_fus واحتمالية الاندماج P_fus مع البيانات العملية المتوفرة لكل نظام، وجد ان حسابات قنوات الاقتران للميكانيك الكمي في توافق اكثر مع البيانات العملية من الحسابات شبه الكلاسيكية لاغلب الانظمة قيد الدراسة. | In this study, the calculations of the total fusion cross section σ f us, the fusion barrier distribution Df us and the fusion probability Pf us, for the reactions4He+233U, 6He+64Zn, 6He+209Bi, 7Li+59Co, 11B+237Np, 13C+48Ti, 14N+59Co,15N+54Fe, 16O+46Ti, 18O+58Ni, 18O+60Ni, 18O+64Ni, 18O+208Pb, 19F+40Ca,27Al+45Sc, 30Si+64Ni, 37Cl+25Mg, 46Ti+46Ti, 50Ti+60Ni, 58Ni+28Si,58Ni+54Fe, 58Ni+60Ni, 60Ni+100Mo have been conducted. The calculations have been performed by using two approaches : Firstly, the semiclassical approach which based on Alder and Winther (AW) theory originally used to treat the Coulomb excitation of nuclei which is called Continuum - Discretized Coupled Channels (CDCC) method. The calculations have been preformed in the absence of coupling effects and in the case of the coupling effects were included. The semiclassical calculations used Wentzel, Kramers and Brillouin (WKB) approximation to treat the classical probability while the intrinsic dynamics is handled by the time - dependent Schrodinger equation.Secondly, the quantum mechanical approach, in which we treat the problem using the full quantum mechanical calculations. The calculations were performed in the case of no coupling included and with the coupling effects were taken into consideration.The calculations have been performed by using SCF code for semiclassical and QMCC code for quantum mechanical calculations. The SCF code is originally written by H. D. Marta and his collaborators using fortran language, while the QMCC code is originally written by L. F. Canto and his collaborators using fortran language. A sub - program has been written by Fortran 90 language to calculate the fusion barrier distribution Df us using the three - point - differencemethod. This sub - program has been implemented in both SCF and QMCCcodes.The calculations of the total fusion cross section σ f us, the fusion barrier distribution Df us and the fusion probability Pf us, have been compared by means of chi - square method for both semiclassical and quantum mechanical approaches in both no - coupling and coupling case with the corresponding experimental data. It is found that the quantum mechanical coupled channels calculations are in more agreement with the experimental data than the semiclassical calculations for most studied systems
