Luận án tiến sĩ nghiên cứu hiệu ứng cầu vồng và cơ chế chuyển alpha trong tán xạ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM ----------------------------- NGUYỄN HOÀNG PHÚC NGHIÊN CỨU HIỆU ỨNG CẦU VỒNG VÀ CƠ CHẾ CHUYỂN ALPHA TRONG TÁN XẠ 12C+12C VÀ 16O+12C Ở NĂNG LƯỢNG THẤP VÀ TRUNG BÌNH LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ HÀ NỘI – 2022 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM ----------------------------- NGUYỄN HOÀNG PHÚC NGHIÊN CỨU HIỆU ỨNG CẦU VỒNG VÀ CƠ CHẾ CHUYỂN ALPHA TRONG TÁN XẠ 12C+12C VÀ 16O+12C Ở NĂNG LƯỢNG THẤP VÀ TRUNG BÌNH LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ Người hướng dẫn khoa học: GS. Đào Tiến Khoa Chuyên ngành: Vật lý Nguyên tử và Hạt nhân Mã số: 9.03 Hà Nội – 2022 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu riêng của tôi. Các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án được lấy từ các kết quả tính toán của tôi hoặc được trích dẫn từ các bài báo có sự tham gia trực tiếp của tôi và các cộng sự. Các kết quả trình bày trong luận án là trung thực và không trùng lặp với bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả luận án Nguyễn Hoàng Phúc TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực hiện luận án, nghiên cứu sinh đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của nhiều người. Nhân đây, với lòng biết ơn và kính trọng, nghiên cứu sinh xin gửi lời cám ơn chân thành tới: Thầy hướng dẫn GS. Đào Tiến Khoa, thầy đã tận tình, chu đáo chỉ dẫn và định hướng nghiên cứu khoa học cho nghiên cứu sinh. Thầy cũng luôn động viên, tạo điều kiện thuận lợi nhất để nghiên cứu sinh hoàn thành luận án.

Viện Khoa học và kỹ thuật Hạt nhân đã tạo điệu kiện thuận lợi nhất cho nghiên cứu sinh trong thời gian học tập và hoàn thành luận án. Trung Tâm Đào Tạo đã tạo điều kiện thuận lợi giúp nghiên cứu sinh giải quyết các thủ tục hành chính trong thời gian thực hiện luận án. Các đồng nghiệp tại Trung tâm Vật lý Hạt nhân đã giúp đỡ, động viên trong thời gian nghiên cứu sinh thực hiện luận án. Đặc biệt TS.

Đỗ Công Cương, ThS. Bùi Duy Linh đã đọc kỹ và góp ý cho luận án. Quỹ phát triển khoa học và công nghệ quốc gia (NAFOSTED) đã tài trợ kinh phí cho nghiên cứu sinh qua các đề tài do GS.TS Đào Tiến Khoa, TS. Đỗ Công Cương chủ nhiệm Cuối cùng, nghiên cứu sinh cảm ơn tất cả những người thương yêu trong gia đình, giúp đỡ và chia sẻ với tôi những hạnh phúc, khó khăn trong công việc để nghiên cứu sinh có thể hoàn thành luận án này.

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Mục lục Danh mục hình vẽ iii Danh mục bảng ix Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt xii Phần mở đầu 1 1 Cơ sở lý thuyết mô tả tán xạ hạt nhân-hạt nhân 15 1.1 Hệ phương trình liên kênh .2 Mẫu quang học hạt nhân cho tán xạ đàn hồi .3 Hệ phương trình liên kênh cho tán xạ phi đàn hồi .4 Mẫu folding kép cho thế tán xạ hạt nhân-hạt nhân .1 Mẫu folding kép .2 Mật độ hạt nhân .5 Tương tác NN hiệu dụng và số hạng RT. 38 2 Nghiên cứu hiệu ứng cầu vồng hạt nhân trong tán xạ hạt 12 C−12 C và 16 O−12 C 49 2.1 Cầu vồng hạt nhân .1 Cầu vồng hạt nhân trong tán xạ đàn hồi .2 Cầu vồng hạt nhân trong tán xạ phi đàn hồi .2 Mô tả hiệu ứng cầu vồng hạt nhân trong tán xạ đàn hồi 12 C−12 C và 16 O−12 C .3 Cầu vồng hạt nhân trong tán xạ phi đàn hồi ở hệ 12 C−12 C và 16 O−12 C .1 Phân tách biên độ tán xạ phi đàn hồi. 70 i TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.2 Tán xạ phi đàn hồi 12 C−12 C tại Elab = 240 MeV và 16 O−12 C tại Elab = 200 MeV theo tính toán CC. 73 3 Nghiên cứu cơ chế chuyển α trong tán xạ 16 O−12 C 83 16 12 3.1 Mô tả OM cho tán xạ đàn hồi O− C tại các năng lượng thấp từ 100 đến 132 MeV .2 Các thông số đầu vào cho hệ phương trình CRC đối với quá trình chuyển α đàn hồi 12 C (16 O,12 C)16 O .3 Quá trình chuyển α đàn hồi trực tiếp và ảnh hưởng của nó lên cầu vồng hạt nhân của hệ 16 O−12 C .1 Quá trình chuyển α trực tiếp .2 Ảnh hưởng của quá trình chuyển α đàn hồi lên cầu vồng hạt nhân trong hệ 16 O−12 C .4 Chuyển α gián tiếp qua các trạng thái kích thích của 16 O và lõi 12 C.

100 Kết luận và kiến nghị 111 Danh mục công trình liên quan đến luận án 115 Tài liệu tham khảo 117 PHỤ LỤC 129 ii TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Danh mục hình vẽ 1 Các đường đi của tia sáng đi vào giọt nước hình cầu được đánh số từ 1 đến 12 và rời khỏi giọt nước sau quá trình khúc xạ-phản xạ-khúc xạ. Hình minh họa được lấy từ [3]. 2 2 Đồ thị của tích phân Airy Ai(x) với x tỷ lệ với Θ − ΘR , x = 0 tương ứng với Θ = ΘR , trong đó Θ là góc lệch của tia sáng ra khỏi giọt nước so với tia tới, ΘR là góc lệch cực đại. Hình minh họa được lấy từ [2].

3 3 Hình bên trái: Quỹ đạo của sóng riêng phần bị khúc xạ bởi lực hút hạt nhân và lực đẩy Coulomb. Hình bên phải: Góc lệch (góc khúc xạ) Θ của các sóng riêng phần tương ứng. Hình minh họa được lấy từ [5]. 4 4 Mô tả tiết diện tán xạ đàn hồi 16 O+28 Si tại Elab = 142.

Đường liền nét là kết quả tính toán lại của NCS theo OM. Dữ liệu thực nghiệm và OP dưới dạng WS được lấy từ [6]. 5 5 Hiệu ứng cầu vồng hạt nhân trong tán xạ đàn hồi 16 O−12 C tại Elab = 200MeV [7], đường liền nét là kết quả tính toán lại của NCS dựa trên OM với OP có dạng hiện tượng luận WS được lấy từ [7]. 6 6 Phân bố góc của tiết diện tán xạ đàn hồi và phi đàn hồi đến trạng thái kích thích 2+ 12 12 1 của bia C trong tán xạ C− C tạị 12 Elab =240 MeV (phần trên) [12, 13] và 16 O−12 C tại Elab =200 MeV (phần dưới) [7, 29].

9 7 Hiệu ứng cầu vồng hạt nhân trong tán xạ đàn hồi 16 O−12 C tại Elab = 132 MeV [7, 16], đường liền nét là kết quả tính toán lại của NCS dựa trên OM với OP có dạng hiện tượng luận Woods-Saxon [7]. 11 8 Mô tả động học của quá trình tán xạ đàn hồi và chuyển α đàn hồi ở hệ 16 O−12 C.1 Mối liên hệ các tọa độ được sử dụng trong mẫu folding kép, rp và rt lần lượt là vecto bán kính của nucleon ở trong hạt nhân bắn tới và hạt nhân bia. 32 iii TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.2 Năng lượng trạng thái cơ bản (trên nucleon) của chất hạt nhân đối xứng tại các mật độ khác nhau được tính toán theo HF (1.86) sử dụng phiên bản tương tác CDM3Y3 và CDM3Y6 (1. Chấm tròn trên độ thị là điểm bảo hòa (với E/A ≈ −15.3 Sự phụ thuộc mật độ ∆F0 (ρ) của thành phần RT (1.99) thu được từ việc biểu diễn thành phần RT theo định lý HvH (1.98) và sử dụng biểu thức (1.

Các kết quả được chỉ ra bởi hình vuông và tròn tương ứng với tương tác CDM3Y3 và CDM3Y6. Đường liền nét là kết quả của hàm phụ thuộc mật độ (1.102) với các tham số ở Bảng 1.1 Dữ liệu tiết diện tán xạ đàn hồi α+58 Ni tại Elab = 139 MeV được mô tả theo OM với hai lựa chọn phần thực WS của OP có độ sâu thế lần lượt là V0 = −116. Phân tích Near/Far được thực hiện tương ứng với trường hợp V0 = −116.2 Kết quả thế folding tổng (HF+RT) (1.104) sử dụng tương tác CDM3Y3 cho tán xạ đàn hồi 12 C−12 C tại Elab = 240 MeV (đường gạch nối) được so sánh với hai trường hợp gồm chỉ có thành phần HF (đường chấm) và hai thành phần (HF+RT) được tái chuẩn với hệ số NR = 1.3 Phần trên: Mô tả số liệu tiết diện tán xạ đàn hồi tại Elab = 240 MeV [12, 13] trong khuôn khổ OM với ba trường hợp thế thực folding (1.104) như đã được chỉ ra ở Hình 2.2, phần ảo của OP được lấy như ở Bảng 2. Phần dưới: Tán xạ đàn hồi và đóng góp của thành phần tán xạ Far-side của 12 C−12 C tương ứng với các cường độ phần ảo khác nhau.

A1 chỉ vị trí đầu tiên của cực tiểu Airy được theo sau bởi vai cầu vồng.4 Mô tả số liệu tiết diện tán xạ đàn hồi 12 C−12 C tại Elab = 139.8 MeV [11] trong khuôn khổ OM với kết quả làm khớp thực nghiệm gồm phần thực thế folding (HF+RT) và thế ảo WS được lấy từ Bảng 2. Tiết diện tán xạ Far-side được cho bởi tính toán OM bỏ qua đối xứng Mott với các cường độ hấp thụ W0 của thế ảo khác nhau (đường gạch nối và đường chấm), Ak là cực tiểu Airy thứ k.5 Tương tự như Hình 2.4 nhưng cho trường hợp năng lượng Elab = 288. 61 iv TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.6 Kết quả thế folding tổng (HF+RT) (1.104) sử dụng tương tác CDM3Y3 ứng với trường hợp tán xạ đàn hồi 16 O−12 C tại Elab = 200 MeV (đường gạch nối) được so sánh với trường hợp chỉ có thành phần HF (đường chấm), thế folding tổng (HF+RT) được tái chuẩn với hệ số NR = 0.99 (đường liền nét) để làm khớp với dữ liệu thực nghiệm (xem Bảng 2.7 Phần trên: Mô tả số liệu tiết diện tán xạ đàn hồi tại Elab = 200 MeV [7] trong khuôn khổ OM với ba trường hợp thế thực folding (1.104) như đã được chỉ ra ở Hình 2.6, phần ảo của OP được lấy như ở Bảng 2. Phần dưới: Tán xạ đàn hồi và đóng góp của thành phần tán xạ Far-side của 16 O−12 C tương ứng với các cường độ phần ảo khác nhau.

A1 chỉ vị trí đầu tiên của cực tiểu Airy được theo sau bởi vai cầu cầu vồng.8 Mô tả số liệu tiết diện tán xạ đàn hồi 16 O−12 C tại Elab = 170, và 181 MeV [7, 17, 18] trong khuôn khổ OM với kết quả làm khớp thực nghiệm gồm phần thực thế folding (HF+RT) và thế ảo WS được lấy từ Bảng 2. Tiết diện tán xạ Far-side cho các trường hợp với cường độ hấp thụ W0 của thế ảo khác nhau (đường gạch nối và đường chấm), Ak là cực tiểu Airy thứ k.9 Tương tự như Hình 2.