Erbiyum çekirdeklerinin fotonükleer reaksiyon ürünlerinin yarı ömürlerinin ve geçiş enerjilerinin belirlenmesi

Fotonükleer reaksiyon (PNR), foton ve çekirdek arasındaki etkileşim ile meydana gelen bir reaksiyondur. PNR ile çekirdeklerin seviyeler arası geçiş enerjileri ve yarı ömürleri belirlenebilmektedir. Çekirdeklerin hangi geçiş enerjilerine sahip oldukları, bu geçiş enerjilerinin hangisinde ne kadar süre kaldıkları gibi bilgiler nükleer yapının anlaşılması açısından önemlidir. Nükleer yapının daha iyi anlaşılması için günümüzde yoğun çalışmalar yürütülmektedir. Tıpta görüntüleme ve tedavi süreçlerinde kullanılacak radyoizotopların belirlenmesi ile radyasyon korunma yöntemlerinin geliştirilmesi gibi konular, çekirdek yapısının daha iyi bir şekilde anlaşılabilmesi ile mümkün olabilmektedir. Çekirdeğin enerji seviyeleri ve yarı ömürlerinin belirlenmesi çekirdek-çekirdek reaksiyonları, fisyon, füzyon, elektrik ve manyetik geçişler ve radyoizotop üretimi ile ilgili önemli bilgiler edinmemizi sağlar. PNR klinik hızlandırıcıdan elde edilen yüksek enerjili γ-ışınlarının hedef çekirdeklere yönlendirilmesiyle yapılabilmektedir. Bu tez çalışmasında, modifiye edilmiş klinik doğrusal elektron hızlandırıcı (cLINAC) yardımı ile elde edilen 14 MeV maksimum enerjili breamstrahlung ışınları ile erbiyum hedef çekirdekleri bombardıman edilerek PNR gerçekleştirilmiştir. Aktivasyon sonrası ürün çekirdeklerin yayınladıkları gama ışınları HPGe dedektörü ile ölçülerek, gama spektrumları elde edilmiştir. Ölçümlerin analiz edilmesi ile 161Ho çekirdeğinin enerji seviyeleri arasındaki geçişler ve 161Er çekirdeğinin yarı ömrü elde edilmiştir. Bu çalışmada literatür ile uyumlu sonuçlar elde edilmiş olmakla birlikte, özellikle 161Ho çekirdeğinin bazı geçiş enerjileri daha hassas olarak belirlenmiştir.