Determination of the Proton Polarizability with an Active Target and Measurement of Dipole Strength in the 235U (gamma,gamma') Reaction up to 4.4 MeV at the S-DALINAC

Yevetska, Olena (2009)
Determination of the Proton Polarizability with an Active Target and Measurement of Dipole Strength in the 235U (gamma,gamma') Reaction up to 4.4 MeV at the S-DALINAC.
Technische Universität Darmstadt
Dissertation, Erstveröffentlichung

URL / URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-14204

Kurzbeschreibung (Abstract)

In the first part of this thesis a new experimental method is presented for a model-independent determination of the energy and angle dependence of the differential cross sections in elastic Compton scattering on the proton. The generated bremsstrahlung is scattered on hydrogen in two special high pressure ionization chambers. The scattered photons are registered in large NaI(Tl) detectors under two angles. In coincidence with the photons the energy and direction of the scattered protons are detected in the high pressure ionization chambers by means of an anode of special geometry. In this work the ionization chambers and electronics were optimized. Two experiments at electron energies of 60 MeV and 79.3 MeV were carried out at the S-DALINAC in 2006 and 2007. The results for the polarizabilities of the proton are presented. In the second part the odd-mass actinide isotope 235U is investigated with the nuclear resonance fluorescence method at the S-DALINAC at endpoint energies of 3.5 MeV and 4.4 MeV under a scattering angle of 135°. In the excitation energy region up to 2.2 MeV seven peaks were identified. In the energy region of scissors mode from 2 MeV up to 4 MeV no discrete transitions were observed. However, a fluctuation analysis of the spectra reveals significant unresolved strength hidden in the background. Assuming a ratio between M1 and E1 transition strength corresponding to the even-mass neighbour isotope 236U a M1 transition strength for 235U of (3.6±1.3) μ2N is extracted. This value is in good agreement with the systematics of even-mass isotopes in this mass-region, where the scissors mode is observed with the total strength 3 μ2N.

Typ des Eintrags:

Dissertation

Erschienen:

2009

Autor(en):

Yevetska, Olena

Art des Eintrags:

Erstveröffentlichung

Titel:

Determination of the Proton Polarizability with an Active Target and Measurement of Dipole Strength in the 235U (gamma,gamma') Reaction up to 4.4 MeV at the S-DALINAC

Sprache:

Englisch

Referenten:

Richter, Prof. Dr. Achim

Publikationsjahr:

10 Juli 2009

Ort:

Darmstadt

Verlag:

Technische Universität

Datum der mündlichen Prüfung:

Mai 2009

URL / URN:

urn:nbn:de:tuda-tuprints-14204

Kurzbeschreibung (Abstract):

Alternatives oder übersetztes Abstract:

Alternatives Abstract

Sprache

Im ersten Teil wird die Machbarkeit einer neuen experimentelle Methode vorgestellt, um die Energie- und Winkelabhängigkeit der differentiellen Wirkungsquerschnitte in Compton-Streuung am Proton möglichst modellunabhängig zu bestimmen. Dazu wird Bremsstrahlung erzeugt und in zwei speziellen Hochdruckionisationskammern an Wasserstoff gestreut. Die gestreuten Photonen werden unter zwei Winkeln mit großvolumigen NaJ(Tl)-Detektoren registriert. In Koinzidenz mit den Photonen werden die Richtung und Energie der Rückstoßprotonen in den Hochdruckionisationskammern mittels spezieller Anodengeometrie detektiert. Die Ionisationskammern und die dazu gehörige Elektronik wurden in Rahmen dieser Arbeit optimiert. Zwei Experimente bei Elektronenenergien von 60 MeV und 79.3 MeV wurden in der Jahren 2006 und 2007 am Elektronenbeschleuniger S-DALINAC durchgeführt. Die Ergebnisse für die Polarisierbarkeiten des Protons werden vorgestellt. Im zweiten Teil wird der ungerade-gerade Kern 235U mit der Methode der Kernresonanzfluoreszenz am Photonenstreumessplatz des S-DALINAC bei Endpunktenergien von 3.5 MeV und 4.4 MeV unter 135° untersucht. In dem Anregungsenergiebereich bis zu 2.2 MeV werden 7 Linien zugeordnet. Im Anregungsenergiebereich der Scissors Mode von 2 bis 4 MeV werden keine diskrete Übergänge beobachtet. Eine Fluktuationsanalyse der Daten zeigt signifikante unaufgelöste Stärke im Untergrund. Unter Annahme eines Verhältnisses von M1- zu E1-Anregungstärke wie im Nachbarkern 236U, kann für 235U eine M1-Anregungstärke von (3.6±1.3) μ2N extrahiert werden. Dieser Wert reiht sich gut in die Systematik der gg-Kerne dieser Massenregion ein, in der die Scissors Mode mit einer Summenstärke um 3 μ2N beobachtet wird.

nicht bekannt

Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC):

500 Naturwissenschaften und Mathematik > 500 Naturwissenschaften

Fachbereich(e)/-gebiet(e):

05 Fachbereich Physik > Institut für Kernphysik
05 Fachbereich Physik

Hinterlegungsdatum:

17 Nov 2009 21:36

Letzte Änderung:

05 Mär 2013 09:28

PPN:

Referenten:

Richter, Prof. Dr. Achim