Bazı hafif egzotik çekirdeklerin reaksiyon gözlenebilirlerinin yarı-klasik yaklaşımla hesaplanması

Bu tez çalışmasında hafif egzotik çekirdeklerin mermi olarak dahil olduğu saçılmalara ait nükleer reaksiyon gözlenebilirlerinin yarı-klasik yaklaşım yardımıyla hesaplanması amaçlanmıştır. Reaksiyon gözlenebilirleri, elastik, sanki-elastik ve inelastik tesir kesitlerinin hesaplanmasında optik model ve çiftlenmiş kanallar metodu kullanılmıştır. Çiftlenmiş kanallar metodunda kullanılması gereken deformasyon parametrelerinin tayin edilebileceği bir nükleer yapı modeli olarak nükleer seviye yoğunluğu kullanılmıştır. Nükleer seviye yoğunluğunun böyle zorlu bir problemde güvenle kullanılabilmesi için gerekli analizler yapılıp eksiklikleri tespit edilmiştir. Nükleer seviye yoğunluğunun en temel eksikliği olan kollektif etkilerin doğru şekilde nasıl dahil edilebileceği problemidir. Bu amaçla seviye yoğunluğu parametresinin uyarılma enerjisine bağımlılığı kollektif etkileri de içerecek şekilde Laplace-benzeri bir ifade ile yeniden tanımlanmıştır. Ayrıca bu formül aracılığıyla çekirdeğin uyarılmış seviyelerinin dağılımı ile deformasyon parametresi arasında da yeni bir ilişki kurulmuştur. Ortaya koyulan yeni formülasyon ile nükleer seviye yoğunluğu parametresi içindeki belirleyici rolü artan tek parçacık potansiyeli terimleri için geniş bir analiz yapılmış ve hangi potansiyel tanımının hangi kütle bölgesinde başarılı olduğu belirlenmiştir. Bunlara ilaveten, bu formül, çekirdeğin istatistiksel yapı özellikleriyle reaksiyon gözlenebilirleri arasında da yeni bir bağlantı kurmaya imkan tanımış, böylece bu yeni formülasyon kullanılarak elde edilen deformasyon parametreleri çiftlenmiş kanallar hesabında kullanılabilir hale gelmiştir. Hafif egzotik çekirdekler arasında en çok ilgi çekenlerden 6He ve 8He çekirdeklerinin 12C, 4He ve 9Be hedef çekirdekleri ile gerçekleştirdiği elastik, inelastik ve sanki-elastik tesir kesitleri teorik olarak hesaplanmış ve mevcut deneysel değerlerle karşılaştırma yapılmıştır. Yapılan hesaplamalar deneysel çalışmalar ile uyumlu sonuçlar vermiş böylece ortaya konulan yeni seviye yoğunluğu formülasyonunun nükleer reaksiyon problemlerinde güvenle kullanılabilecek bir araç haline getirildiği gösterilmiştir. Son olarak 6He ve 8He çekirdekleri ile ilgili sürdürülebilecek çalışmalar için yol gösterici olabilecek çıkarımlar yapılmıştır.