Temperature Effect in Isospin-Singlet Pairings in Gamow-Teller Excitations
No Thumbnail Available
Date
1444-07-22
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
في هذا البحث درسنا أثر الحرارة على تزواج مثيل الغزل الاحادي في اثارة جامو-تيلر. درسنا في البداية نظريات الثقب – الجسيم في نموذج القشرة المنبثق من نظرية المجال المتوسط ثم درسنا انتقالات اضمحلال بيتا باستخدام نموذجين
1. جسيم واحد أو ثقب واحد, للأنوية الفردية – الزوجية.
2. جسيم وثقب معا , وذلك للأنوية الفردية – فردية أو زوجية- زوجية
النوى المرجعية التي أجرينا عليها حسابات نموذج الجسيم الواحد أو الثقب الواحد هي
. (لتحلل بيتا الموجب/ الاسر الالكتروني ) O¹⁵ F,¹⁷, ³⁹Ca, Sc⁴⁰
بالنسبة لنموذج الجسيم – الثقب- المزدوج استخدمنا
N ¹⁶ (لتحلل بيتا السالب)
والنواتين
Ni⁵⁶ و Sc⁴⁰(لتحلل بيتا الموجب/ الاسر الالكتروني).
الحسابات تمت عن طريق حساب عناصر مصفوفة الانتقال لجامو-تيلر وفيرمي ومنها حسبنا قوة الانتقال لجامو- تيلر وفيرمي ومن ثم أوجدنا قيم عمر النصف ودالة القوة التي تم مقارنتها مع البيانات التجريبية المتاحة.
بالنسبة لنموذج جسبم واحد أو ثقب واحد للأنوية الفردية الزوجية وجدنا هناك انحراف عن القيم التجريبية وأنها غير دقيقة لحالات انتقال بيتا بسبب جهد الترابط النووي المتبقي الذي يقمع الانتقال للنيوكليونات الزوجية .
اما بالنسبة لنموذج جسيم – ثقب حسبنا سعة الانتقال وحسبنا دالة القوة, للأنوية الزوجية – الزوجية في الحالة الارضية كانت النتائج أقل من القيم العملية تقريبا الضعف بسبب القوة النووية المتبقية والتي تلعب دور كبير في هذا النوع من الانوية , والتي تكبح عملية الانتقال وتطيل عمر الانحلال. بالنسبة للأنوية الفردية- الفردية , حيث أن القوة النووية المتبقية ضعيفة, وجدنا هناك اتفاق ممتاز بين النتائج التجريبية والنظرية . ومن خلال رسمنا للعلاقة بين درجة الحرارة وقيم دالة القوة المحسوبة وجدنا أن دالة القوة تنخفض بشكل بطيء مع الحرارة (أو الاثارة) مع تذبذبات كبيرة بسبب الاعتماد الكبير لهذه القيم على الترتيبات الخاصة بقشرة التكافؤ.
Description
We studied the temperature effect in isospin-singlet pairings in Gamow-Teller excita-tions. We use theories of a hole-particle in the mean field shell model studied decay transition using the one-particle-one-hole model for the β-decay of odd-even nuclei and the two-particle-hole models for the β-decay of even-even and/or odd-odd nuclei. Our reference nuclei for the one-particle-one-hole model are 15O, 17F, 39Ca, and 41Sc, whereas for the two-particle-hole model we use 16N (for β^-- decay) and 56Ni and 40Sc (for β^+/EC).
The calculations involve evaluating the matrix elements of Gamow -Teller and Fermi transitions, then calculate the reduced transition probabilities of Gamow-Teller and Fermi, from which we evaluate the half-lives and the strength function f t . The results are compared with the available experimental data. For one-particle-one-hole model we found there is a deviation from experimental values which indicates that the model is not valid for beta decay for the even-even nuclei in the ground state due to the residual nucleon-nucleon interaction. As for a two-particle-hole model, we calculated the transition amplitude, from which we calculated the strength of the transition log ft values. We found an excellent agreement between experimental and theoretical results.
By drawing the relationship between temperature versus log f t values, we
found the general trend is that the strength function values slowly decrease as temperatures increases. There are fluctuations log f t due to the strongly dependent of log f t on the shell configuration of the valence nucleons.
Keywords
: Nuclear physics, Gamow-Teller transition, Fermi transition, beta-decay