Klaus, Tobias (2020)
Elektrische Dipol-Polarisierbarkeit und Spin-M1-Stärke aus 90Zr(p,p’)-Daten unter 0°.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.25534/tuprints-00012687
Dissertation, Erstveröffentlichung

Kurzbeschreibung (Abstract)

In der vorliegenden Arbeit wurden Impulshöhenspektren aus einem 90Zr(p,p’)-Streuexperiment in einem Energiebereich von (6-23)MeV analysiert, mit dem Ziel, die magnetische Dipolstärke und die elektrische Dipol-Polarisierbarkeit zu bestimmen. Letzteres konnte nur über den Photoabsorptionswirkungsquerschnitt ermittelt werden, aus dem noch weitere physikalische Größen wie die elektrische Dipolstärke und die Gamma-Stärkefunktion berechnet worden sind. Das Streuexperiment wurde 2010 am Research Center for Nuclear Physics in Osaka, Japan, mit einer Einschussenergie von Ep=295MeV durchgeführt. Die Impulshöhenspektren wurden in einen doppelt differentiellenWirkungsquerschnitt umgerechnet, um aus diesem die einzelnen Multipolbeiträge mittels einer Multipolentfaltung zu extrahieren. Im Rahmen der Multipolentfaltung konnte gezeigt werden, dass sich der Beitrag der effektiven Ladung in den Modellwinkelverteilungen des E1-Multipolanteils negativ auf deren Ergebnis auswirkt und Modellwinkelverteilungen ohne den Anteil der effektiven Ladung zu bevorzugen sind. Von den extrahierten Multipolanteilen wurden aus den beiden am stärksten auftretenden Multipolanteilen E1 und M1 physikalisch relevante Größen generiert. Für den M1-Multipolanteil sind die reduzierte Übergangsstärke B(M1) und ihre Gesamtstärke im Energiebereich von (6-14)MeV bestimmt und mit (gamma,gamma’)-Daten verglichen worden. Weiterhin konnten aus der B(M1)-Stärke und dem E1- Multipolanteil Photoabsorptionswirkungsquerschnitte gebildet werden, wobei letzteres mit Hilfe der Virtuelle-Photonen-Methode umgesetzt wurde. Beide Anteile am Photoabsorptionswirkungsquerschnitt konnten so untereinander und in ihrer Summe mit (gamma,x)-Daten verglichen werden. Über den E1-Anteil des Photoabsorptionswirkungsquerschnitts ergaben sich weitere physikalische Größen wie die reduzierte Übergangsstärke B(E1), die elektrische Dipol-Polarisierbarkeit und die Gamma-Stärkefunktion. Über die B(E1)-Stärke konnte die B(E1)-Gesamtstärke im Energiespektrum ermittelt werden. Weiterhin war es möglich, die Ergebnisse der B(E1)-Stärke mit einem vorangegangenen (p,p’)-Experiment und (gamma,gamma’)-Daten im Energiebereich der PDR zu vergleichen. Die elektrische Dipol-Polarisierbarkeit konnte mit Hilfe einer Quasiparticle-Random-Phase-Aproximation (QRPA)- Rechnung und einer angepassten Extrapolation im Energiebereich von ca. (6-50)MeV angegeben werden. Dieses Ergebnis wurde mit denen von Modellrechnungen verglichen, welche anhand von eingeschränkten Symmetrieenergieparametern die Dipol-Polarisierbarkeit verschiedener Kerne bestimmen soll. Des weiteren wurde ein Modelltest von modifizierten Lorenzkurven, die zur Beschreibung der Gamma- Stärkefunktionen beliebiger Kerne genutzt werden können, anhand des experimentell bestimmten E1-Anteils der Gamma-Stärkefunktion durchgeführt. Anhand der ermittelten Ergebnisse und zugänglich gemachten Relationen der dominierenden Multipolanteile wurde der Frage nachgegangen, ob das E1-M1-Verhältnis in einer früheren Arbeit abweichend bestimmt wurde.

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