BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ<br />
<br />
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
<br />
_____________________<br />
<br />
VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM<br />
<br />
B<br />
ÙI MINH LỘC<br />
<br />
NGHIÊN CỨU NĂNG LƯỢNG ĐỐI<br />
XỨNG CỦA CHẤT HẠT NHÂN VÀ LỚP<br />
DA NEUTRON CỦA HẠT NHÂN HỮU HẠN<br />
QUA PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ĐIỆN TÍCH<br />
<br />
Chuyên ngành: Vật lý Nguyên tử<br />
Mã số: 62 44 01 06<br />
T<br />
UẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ NGUYÊN TỬ<br />
ÓM TẮT L<br />
<br />
H<br />
à Nội - 2017<br />
<br />
Công trình được hoàn thành tại Viện Khoa học và Kỹ thuật<br />
Hạt nhân, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam, Bộ Khoa<br />
học và Công nghệ Việt Nam,<br />
179 Hoàng Quốc Việt, Nghĩa Đô, Cầu Giấy, Hà Nội,<br />
Việt Nam.<br />
<br />
Người hướng dẫn khoa học: GS. TS. Đào Tiến Khoa.<br />
<br />
Phản biện: PGS. TS. Nguyễn Quang Hưng<br />
Phản biện: PGS. TS. Nguyễn Tuấn Khải<br />
Phản biện: PGS. TS. Phạm Đức Khuê<br />
<br />
Luận án được bảo vệ trước Hội đồng cấp viện chấm<br />
luận án tiến sĩ họp tại Trung tâm Đào tạo Hạt nhân,<br />
Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam,<br />
140 Nguyễn Tuân, Thanh Xuân, Hà Nội, Việt Nam,<br />
vào hồi 9 giờ ngày 14 tháng 6 năm 2017.<br />
<br />
Có thể tìm hiểu luận án tại:<br />
- Thư viện Quốc gia Việt Nam<br />
- Thư viện Trung tâm Đào tạo Hạt nhân<br />
<br />
Chương 1<br />
<br />
Giới thiệu<br />
Trong cấu trúc của các hạt nhân đồng khối, tồn tại các trạng thái tương<br />
tự nhau được gọi là các trạng thái tương tự đồng khối (IAS). Các trạng<br />
thái này có J π giống nhau, có mức năng lượng rất gần nhau và chỉ khác<br />
nhau về hướng của isospin hạt nhân T. Phản ứng trao đổi điện tích như<br />
(p, n)IAS hoặc (3 He,t)IAS có thể kích thích trạng thái IAS trong hạt<br />
nhân. Vì trạng thái của hệ trước và sau phản ứng rất giống nhau: trạng<br />
thái của hạt nhân bia trước và sau phản ứng là hai trạng thái IAS, hạt<br />
nhân tới (proton hoặc 3 He) và hạt nhân tán xạ (neutron hoặc triton)<br />
chỉ khác nhau phương của isospin t nên phản ứng trao đổi điện tích<br />
<br />
1<br />
<br />
kích thích trạng thái được xem như một quá trình tán xạ giả đàn hồi<br />
(quasi-elastic).<br />
Trong lý thuyết hạt nhân, sự kích thích đến trạng thái IAS của hạt<br />
nhân bia được gây ra một cách tự nhiên bởi thành phần isovector (IV)<br />
của thế quang học. Khi sử dụng thế quang học được đề xuất bởi Lane<br />
[3]<br />
<br />
t.T<br />
,<br />
(1.1)<br />
aA<br />
trong đó R là khoảng cách liên hạt nhân, t và T lần lượt là isospin của<br />
U(R) = U0 (R) + 4U1 (R)<br />
<br />
hạt tới và hạt nhân bia, a = 1 hoặc 3 cho trường hợp proton hoặc 3 He<br />
và A là số khối của hạt nhân bia. Số hạng thứ hai trong công thức (1.1)<br />
là thành phần đối xứng của thế quang học và U1 là được gọi thế Lane<br />
[3] có liên hệ trực tiếp với thành phần IV của thế quang học. Thế này<br />
đóng góp cả vào tiết diện tán xạ đàn hồi và phản ứng trao đổi điện tích<br />
kích thích trạng thái IAS [1]. Tuy nhiên với tán xạ đàn hồi, thế Lane<br />
chỉ bằng 5% thế quang học tổng cộng nên đóng góp của thế này vào<br />
tiết diện tán xạ là không đáng kể. Ngược lại, sự kích thích đến trạng<br />
thái IAS của hạt nhân bia hoàn toàn được xác định bởi thế Lane. Do<br />
vậy phản ứng (p, n)IAS và (3 He,t)IAS cung cấp công cụ hữu hiệu để<br />
nghiên cứu thành phần IV của thế quang học.<br />
Thành phần IV của thế quang học hiện tượng luận dạng hàm<br />
Woods-Saxon đã được sử dụng từ 40 năm qua để xây dựng thế dịch<br />
chuyển (form factor) trong gần đúng Born sóng biến dạng (distorted<br />
2<br />
<br />
Wave Born approximation- DWBA) để mô tả phản ứng (p, n)IAS hoặc<br />
(3 He,t)IAS . Trong biểu diễn isospin, hạt nhân bia A và trạng thái IAS<br />
của nó A˜ có isospin lần lượt là T z = (N − Z)/2 và T˜z = T z − 1.<br />
Trong phân tích liên kênh (Coupled-channels) và DWBA, kênh vào<br />
và kênh ra của của phản ứng (p, n)IAS và (3 He,t)IAS được ký hiệu<br />
˜ Thế dịch chuyển của phản ứng (p, n)IAS hoặc<br />
lần lượt là |aAi và |˜aAi.<br />
(3 He,t)IAS là<br />
p<br />
˜ 1 (R) t.T |aAi = 2 2T z U1 (R).<br />
Fcx (R) = h˜aA|4U<br />
(1.2)<br />
aA<br />
aA<br />
Khi tính đến sự bổ chính Coulomb (Coulomb correction), thế Lane<br />
từ mẫu quang học hiện tượng luận đã mô tả tốt số liệu của phản ứng<br />
(p, n)IAS [5]. Tuy nhiên, để liên kết được tiết diện tán xạ của phản<br />
ứng trao đổi điện tích kích thích trạng thái IAS với các thông tin của<br />
hạt nhân như mật độ và tương tác nucleon-nucleon (NN), cụ thể là<br />
thành phần phụ thuộc isospin của tương tác, thế quang học cần được<br />
xây dựng một cách vi mô từ mẫu folding. Trong trường hợp này, thế<br />
dịch chuyển của phản ứng (p, n)IAS và (3 He,t)IAS được xác định<br />
bằng công thức [7, 6]<br />
s ZZ<br />
2<br />
Fcx (R) =<br />
[∆ρ1 (r1 )∆ρ2 (r2 )vD<br />
01 (E, s) + ∆ρ1 (r1 , r1 + s) ×<br />
Tz<br />
3<br />
3<br />
×∆ρ2 (r2 , r2 − s)vEX<br />
01 (E, s) j0 (k(E, R)s/M)]d r1 d r2 ,(1.3)<br />
EX<br />
trong đó M = aA/(a + A), s = r2 − r1 + R, vD<br />
01 và v01 là tương tác<br />
<br />
3<br />
<br />