Photo Photo Photo Photo Photo Photo
Print
E-mail
Physics: Study of Density Distributions, Elastic Electron Scattering form factors and reaction cross sections of 9C, 12N and 23Al exotic nuclei

 

Study of Density Distributions, Elastic Electron Scattering form factors and reaction cross sections of 9C, 12N and 23Al exotic nuclei

Adel K. Hamoudi, Gaith N. Flaiyh , Ahmed N. Abdullah*

Department of Physics, College of Science, University of Baghdad, Baghdad, Iraq.

Abstract

     The ground state densities of unstable proton-rich 9C, 12N and 23Al exotic nuclei are studied via the framework of the two-frequency shell model (TFSM) and the binary cluster model (BCM). In TFSM, the single particle harmonic oscillator wave functions are used with two different oscillator size parameters βc and βv, where the former is for the core (inner) orbits and the latter is for the valence (halo) orbits. In BCM, the internal densities of the clusters are described by single particle Gaussian wave functions. The long tail performance is clearly noticed in the calculated proton and matter density distributions of these nuclei. The structure of the valence proton in 9C and 12N is a pure (1p1/2) configuration while that for 23Al is mixed configurations with dominant (2s1/2). Elastic electron scattering proton form factors for 9C, 12N and 23Al are studied using the plane wave born approximation (PWBA). It is found that the major difference between the calculated form factors of unstable (exotic) [9C, 12N, 23Al] nuclei and those of stable [12C, 14N, 27Al] nuclei is attributed firstly to the influence of the proton density distributions of the last proton in unstable nuclei and secondly to the difference in the center of mass correction which depends on the mass number and the size parameter β (which is assumed in this case equal to the average of βc and βv). The reaction cross sections for 9C, 12N and 23Al are studied by means of the Glauber model with an optical limit approximation using the ground state densities of the projectile and target, where these densities are described by single Gaussian functions. The calculated reaction cross sections of 9C, 12N and 23Al at high energy are in good agreement with the data. The analysis of the present study supports the halo structure of these nuclei.

دراسة توزيعات الكثافة, عوامل التشكل للاستطارة الالكترونية المرنة و المقاطع العرضية للتفاعل للنوى الغريبة 9C,12N و 23Al

عادل خلف حمودي، غيث نعمة فليح , أحمد نجم عبدالله*

قسم الفيزياء ، كلية العلوم، جامعة بغداد، بغداد، العراق

الخلاصة

   تم حساب توزيعات الكثافة للنوى الغريبة غير المستقرة والغنية بالبروتونات 9C,12N و 23Al باستخدام أنموذج القشرة ذو الترددين (TFSM) والأنموذج العنقودي الثنائي (BCM). في أنموذج القشرة ذو الترددين استُخدمت الدوال الموجية للجسيمة المفردة لجهد المتذبذب التوافقي مع قيمتين مختلفتين للثابت التوافقي احدهما (βc) للقلب و الاخرى (βv) للنيوكليونات الفعالة (الموجودة خارج القلب النووي) . في الأنموذج العنقودي الثنائي تم وصف الكثافة الداخلية للعنقودين باستخدام دالة ﮔاوس للجسيمة المفردة. الامتداد الطويل ظهر بوضوح في توزيعات الكثافة البروتونية والكتلية لهذه النوى.

اوضحت هذه الدراسة بان النيوكليون الفعال للنوى 9C و 12N له التشكيل النقي (1p1/2) اما النيوكليون الفعال للنواة 23Al فانه يتركب من حالات ممتزجة وبهيمنة التشكيل (2s1/2). لقد تم تحليل نتائج عوامل التشكل المرنة لبروتونات هذه النوى بواسطة تقريب بورن للموجة المستوية. وجد ان الاختلاف بين عوامل التشكل للنوى الغريبة [23Al, 12N, 9C] ونظيرتها المستقرة [27Al, 14N, 12C] يعود الى التباين في توزيعات الكثافة البروتونية لهذه النوى والناتج بصورة رئيسية من وجود بروتون في مدارات الهالة وكذلك التباين في عامل تصحيح مركز الكتلة والذي يعتمد على العدد الكتلي وثابت المتذبذب التوافقي (β).

المقاطع العرضية للتفاعل لهذه النوى عند الطاقات العالية تم دراستها باستخدام نموذج ﮔلوبر باستخدام توزيع الكثافة للحالة الارضية للنواة القذيفة والهدف، حيث ان هذه الكثافات توصف بواسطة دوال ﮔاوس للجسيمة المنفردة. ان حسابات المقاطع العرضية للتفاعل لهذه النوى تتفق بشكل جيد مع القيم العملية.

 


alt

 

S5 Box

Login



Register

*
*
*
*
*

Fields marked with an asterisk (*) are required.