Tüm çekirdek bölgesi için seviye yoğunluğu parametrelerinin yarı-klasik yaklaşımlar yardımıyla incelenmesi

Bu tez çalışmasında hafif egzotik çekirdekleri de içeren tüm kütle bölgesindeki çekirdekler için seviye yoğunluğu parametreleri incelendi. Seviye yoğunluğu parametrelerinin serbest parametre olarak deneysel verilerden ayarlandığı bir sistematik oluşturularak bu parametrelerin kütle numarasına veya uyarılma enerjisine göre olması gereken değişimleri elde edildi. Bu inceleme sonucunda seviye yoğunluğu parametresi a'nın uyarılma enerjisine bağlı değişiminin mevcut literatürdeki kullanımı gibi eksponansiyel bozunma yerine özellikle kollektif etkilerin baskın olduğu 2 MeV civarında bir Laplasyen dağılım göstermesi gerektiği görüldü. Aynı zamanda temel alınan yarı-klasik seviye yoğunluğu modelinin ortalama rezonans boşluklarının deneysel verilerini açıklamada zaten literatürdeki en iyi model olması sebebiyle ayrık seviyelerin deneysel verilerine olan uyumun da aynı seviyeye getirilebilmesinin ancak bu kollektif etkilerin hesaplamalara doğru şekilde dahil edilmesi gerekliliği görüldü. Bu amaçla seviye yoğunluğu parametresi a için kollektif etkileri içerecek ve düşük uyarılma enerjisi bölgesindeki ayrık seviyelerle daha uyumlu sonuçlar verecek yeni bir ifade önerildi. Önerilen bu yeni ifade ile yapılan hesaplamalar sonucunda deneysel verilerle uyumlu sonuçlar elde edildi ve bununla beraber fenomenolojik seviye yoğunluğu modellerinin içerdiği bir çok serbest parametreye gerek kalmadığı gösterildi. Serbest parametrelerin değerlerinin elde edilmesi kararlı çekirdeklerin nükleer yapı gözlenebilirlerine ayarlama yoluyla elde edildiğinden bu serbest parametrelere olan bağımlılığın ortadan kaldırılması ile daha önce hesap yapılamayan kütle bölgeleri için de hesaplar yapılabildi ve deneysel verilerle uyumlu sonuçlar elde edildi. Bu tez çalışması sonucunda ortaya koyulan seviye yoğunluğu modeli mevcut literatürde nükleer yapı gözlenebilirlerinin deneysel verileri ile en iyi uyumu gösteren, daha önce tutarlı sonuçların elde edilemediği düşük uyarılma enerjisi bölgesinde deneysel verilerle uyum sağlayan ve yine daha önce seviye yoğunluğu hesaplamalarına dahil edilemeyen hafif egzotik çekirdekler için hesap yapabilme imkanı sağlayan bir model oldu. Bu durum özellikle nükleer fiziğin astrofizik uygulamalarında özel bir öneme sahip düşük enerjili hafif egzotik çekirdek reaksiyonlarında da kullanılabilecek bir seviye yoğunluğu modeli ortaya çıkmasını sağladı.