• Keine Ergebnisse gefunden

For the investigations of the

N/A
N/A
Info
Herunterladen
Protected

Academic year: 2021

Aktie "For the investigations of the "

Copied!
2
0
0

Wird geladen.... (Jetzt Volltext ansehen)

Jetzt herunterladen ( 2 Seite )

Volltext

(1)

Abstract

Descriptions of nuclear reaction cross sections are one of the main ingredients for the understanding of the nucleosynthesis in stars for two reasons: the extrapolation of mea- surements down to astrophysical relevant energy regions and the prediction of reaction rates on very exotic nuclei. Most of these reaction rates are calculated in the scope of the Hauser-Feshbach statistical model based on input-parameters like nuclear level densi- ties, 𝛾-strength functions and optical-model potentials. This thesis deals with investi- gations of two of these statistical properties: the 𝛾-strength function and the 𝛼+nucleus optical-model potential.

Radiative proton-capture reactions on stable copper isotopes have been investigated at the HORUS 𝛾-ray spectrometer to study the 𝛾-strength in Zn and Zn. A formalism has been worked out to deduce 𝛾-strength information from the ratios of primary 𝛾-ray intensities in a model-independent way. For the irst time, these intensities have been measured by utilizing 𝛾𝛾-coincidences and two-step 𝛾-ray cascades for (𝑝,𝛾) reactions.

Latter technique has been also applied to the previously measured Mo(𝑝,𝛾) reaction to obtain more sensitive data on the 𝛾-strength in the unstable 𝑁 = 50 isotone Tc. In both cases, the results obtained extend the available experimental data and allows the comparison to other experimental techniques. This will be of utmost importance for the evaluation of the generalized Brink-Axel hypothesis which is widely utilized in nuclear astrophysics.

For the investigations of the 𝛼 optical-model potential for heavy nuclei at sub-Coulomb

energies, cross sections of 𝛼-induced reactions on the 𝑝 nucleus Cd have been mea-

sured. The complementary measurement of (𝛼,𝑛) and (𝛼,𝛾) cross sections via the activa-

tion method and the in-beam technique, respectively, increases the sensitivity onto the

𝛼 optical-model potential. Comparison to statistical model calculations support previ-

ous modi ication of the Demetriou 𝛼 optical-model potential. A systematic investigation

of (𝛼,𝑛) reaction cross sections on heavy nuclei below the Coulomb barrier via the sta-

tistical model shows that the Demetriou potential is applicable for the mass region from

𝐴 ∼ 100 to 𝐴 ∼ 190. On the basis of this modi ied potential, (𝛼,𝛾) reaction rates have

been calculated for almost 2000 isotopes between 𝑍 = 30 and 𝑍 = 83 for typical tem-

peratures of the 𝛾 process. The results show large deviations from reaction rates based

on the commonly used optical-model potential by McFadden&Satchler.

(2)

Zusammenfassung

Beschreibungen der Wirkungsquerschnitte von Kernreaktionen sind aus zweierlei Grün- den eine der wichtigsten Bausteine für das Verständnis der Nukleosynthese in Ster- nen: Die Extrapolation von Messungen zu Energien im astrophysikalisch relevanten Energiebereich und die Vorhersage von Reaktionsraten an sehr exotischen Kernen. Ein Großteil dieser Reaktionsraten werden mit Hilfe des Hauser-Feshbach statistischen Mod- ell berechnet und basieren auf kernphysikalische Parameter wie Kernzustandsdichten, 𝛾-Stärkefunktionen und optische Modell-Potentiale. Diese Arbeit behandelt Untersuch- ungen zweier dieser statistischen Eigenschaften: Die 𝛾-Stärkefunktion und das 𝛼+Kern optische Modell Potential.

Protoneneinfangsreaktionen an stabilen Kupferisotopen wurden am HORUS 𝛾-Spektro- meter untersucht um die 𝛾-Stärkefunktionen in Zn und Zn zu studieren. Ein Forma- lismus wurde ausgearbeitet um 𝛾-Stärkeinformationen modellunabhänig aus den Ver- hältnissen der Intensitäten von primären 𝛾-Ubergängen zu erhalten. Zum ersten Mal wurden diese Intensitäten mit Hilfe von 𝛾𝛾-Koinzidenzen und zweistu igen 𝛾-Ubergangs- kaskaden nach (𝑝,𝛾) Reaktionen bestimmt. Letzteres wurde zudem auf eine frühere Messung der Reaktion Mo(𝑝,𝛾) angewandt um sensitivere Daten für die 𝛾-Stärke im in- stabilen 𝑁 = 50 Isoton Tc zu gewinnen. In beiden Fällen erweitern die Resultate die experimentellen Daten und erlauben den Vergleich zu anderen experimentellen Tech- niken. Dies ist besonders wichtig für die weitere Bewertung der generalisierten Brink- Axel Hypothese, welche häu ig innerhalb der Nuklearen Astrophysik angewandt wird.

Für die Untersuchung des 𝛼 optischen Modell-Potentials schwerer Kerne unterhalb der

Coloumbbarriere, wurden Wirkungsquerschnitte von 𝛼-induzierten Reaktionen an dem

𝑝-Kern Cd gemessen. Die komplimentären Messungen von (𝛼,𝑛) und (𝛼,𝛾) Wirkungs-

querschnitten mittels Aktivierungsmethode und In-Beam Technik erhöht die Sensitiv-

ität auf das 𝛼 optische Modell-Potential. Vergleiche zu Statistische Modell Rechnungen

unterstützen frühere Ergebnisse zu einem modi izierten 𝛼 optischen Modell Potential

von Demetriou. Eine systematische Studie von (𝛼,𝑛) Wirkungsquerschnitten an schwe-

ren Kernen unterhalb der Coulombbarriere im Statistischen Modell zeigt, dass das De-

metriou-Potential für den Massenbereich zwischen 𝐴 ∼ 100 und 𝐴 ∼ 190 anwendbar

ist. Auf Basis des modi izierten Potentials wurden Reaktionsraten für fast 2000 Kerne

zwischen 𝑍 = 30 und 𝑍 = 83 für typische Temperaturen des 𝛾-Prozesses gerechnet. Die

Ergebnisse zeigen zum Teil große Abweichungen von Reaktionsraten zu jenen welche

mit dem Potential von McFadden&Satchler gerechnet wurden.

Referenzen

Jetzt herunterladen ( PDF - 2 Seite - 144.80 KB )

ÄHNLICHE DOKUMENTE

Based on the example of the city of Tartu

In conclusion, PB have been mushroomed around the world quite a lot as a social innovation which comes to serve for different purposes, for example, for local authorities, to gain

ON THE ETHICS OF NUCLEAR WEAPONS

In addition, those opposed to nuclear weapons consider that the effectiveness of nuclear deter- rence, and the danger of its absence, is exagger- ated.. Even with the best

What are the most

It is important to consider how the provisions of KORUS, effective in March 2012, intersect with broader components of Korea’s innovation ecosystem, and ways that

On the Salience-Based Level-k Model

To give an example, L k soph -postDiscoord- indL0 denotes a level- k model that is based on individuals’ salience perceptions as elicited in a guessing task played after

On the Salience-Based Level-k Model

Most importantly, I show that a level- k model based on empirical salience does not account for the discoordination-game data even when we account for the fact that there is

Investigations on the Reaction Mechanism of Xenobiotic Reductase A

Crystal structures of XenA have been determined for the oxidized enzyme alone and in complex with two different substrates bound to the active site (4,6).. A structure of

The adequacy of Hubbert’s curves for the forecasting of the rates of oil extraction

Возникшая экономическая и политическая зависимость вынудили не только ускорить разработку открытого еще в 1968 году месторождения Норт - Слоуп ( Аляска

The Role of Family Ties in the Labour Market. An Interpretation Based on Efficiency Wage Theory

The firms’ decisions to hire workers belonging to the same family, to replace the retiring parents by recruiting their children, to use family networks to search a new worker,