Προσδιορισμός ενεργών διατομών αντιδράσεων πρωτονικής σύλληψης σε μεσοβαρείς πυρήνες με ολοκλήρωση διαφορικών ενεργών διατομών - Μιχαλοπούλου-Πετροπούλου, Βεατρίκη (Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών, 2016)
Ο προσδιορισμός ενεργών διατομών αντιδράσεων πρωτονικής σύλληψης σε ενέργειες του παραθύρου Gamow, είναι πολύ σημαντικός προκειμένου να μελετηθεί η πυρηνοσυνθετική p διεργασία. Η διεργασία αυτή είναι υπεύθυνη για την παραγωγή 35 σταθερών πυρήνων, οι οποίοι βρίσκονται στην πλούσια σε πρωτόνια περιοχή της κοιλάδας σταθερότητας. Μία διαδεδομένη και καθιερωμένη μέθοδος που χρησιμοποιείται συχνά για τον προσδιορισμό των ενεργών διατομών αντιδράσεων πρωτονικής σύλληψης είναι η μέθοδος των γωνιακών κατανομών. Με τη μέθοδο των γωνιακών κατανομών ο προσδιορισμός των ενεργών διατομών πραγματοποιείται μέσω της μέτρησης των γωνιακών κατανομών όλων των μεταπτώσεων που καταλήγουν στη βασική στάθμη. Για το σκοπό αυτό απαιτούνται μετρήσεις σε τουλάχιστον 5 γωνίες ανίχνευσης. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα η μέθοδος αυτή να είναι χρονοβόρα, αφού απαιτούνται πολλά πειραματικά φάσματα με πολλές συνήθως φωτοκορυφές προς ανάλυση στο κάθε φάσμα (σε κάποιες περιπτώσεις μπορεί να είναι και πάνω από 20). Η μέθοδος της ολοκλήρωσης διαφορικών ενεργών διατομών, η οποία αναπτύχθηκε από τους Mihailescu et al., προτείνει τον υπολογισμό των ενεργών διατομών με μετρήσεις σε λιγότερες γωνίες ανίχνευσης, μειώνοντας κατά αυτόν τον τρόπο το χρόνο που απαιτείται για την ανάλυση των πειραματικών φασμάτων. Πιο συγκεκριμένα, με μετρήσεις σε μία έως τρεις συγκεκριμένες γωνίες ανίχνευσης υπολογίζονται οι ενεργές διατομές όλων των μεταπτώσεων που καταλήγουν στη βασική στάθμη, κάνοντας χρήση της μεθόδου ολοκλήρωσης Gauss. Με τη μέθοδο της ολοκλήρωσης διαφορικών ενεργών διατομών μέχρι σήμερα είχαν προσδιοριστεί ενεργές διατομές αντιδράσεων ανελαστικής σκέδασης νετρονίων οι οποίες είχαν δείξει καλή συμφωνία με προϋπάρχοντα πειραματικά δεδομένα, όπως παρουσιάζεται στις αντίστοιχες εργασίες. Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας, εφαρμόστηκε για πρώτη φορά η μέθοδος της γωνιακής ολοκλήρωσης διαφορικών ενεργών διατομών για τον προσδιορισμό ενεργών διατομών αντιδράσεων πρωτονικής σύλληψης. Πιο συγκεκριμένα, με τη μέθοδο της γωνιακής ολοκλήρωσης διαφορικών ενεργών διατομών προσδιορίστηκαν οι ενεργές διατομές των αντιδράσεων 78Se(p, γ)79Br, 86Sr(p, γ)87Y, 121Sb(p, γ)122Te και 123Sb(p, γ)124Te, από ήδη υπάρχοντα πειραματικά δεδομένα γωνιακών κατανομών κάνοντας χρήση ενός, δύο και τριών ανιχνευτών. Στη συνέχεια οι ενεργές διατομές που προέκυψαν συγκρίθηκαν με τις αντίστοιχες ενεργές διατομές που είχαν υπολογιστεί με τη μέθοδο των γωνιακών κατανομών και με υπολογισμούς της θεωρίας Hauser-Feshbach που πραγματοποιήθηκαν με τον κώδικα TALYS (έκδοση 1.8). Η σύγκριση αυτή έδειξε καλή συμφωνία μεταξύ των δύο μεθόδων, καθώς για τις περισσότερες περιπτώσεις δεν παρατηρήθηκε απόκλιση μεταξύ τους μέσα στα όρια των σφαλμάτων τους. Επίσης, όπως αναμενόταν, οι δύο μέθοδοι βρίσκονται σε καλύτερη συμφωνία για τις περιπτώσεις όπου λήφθηκαν υπόψη δεδομένα από δύο ή τρεις ανιχνευτές, ενώ για την περίπτωση του ενός ανιχνευτή η απόκλιση τους αυξάνεται. Επομένως, η μέθοδος ολοκλήρωσης διαφορικών ενεργών διατομών μπορεί να φανεί ιδιαίτερα χρήσιμη για τον προσδιορισμό ενεργών διατομών αντιδράσεων πρωτονικής σύλληψης, αφού φαίνεται να δίνει αξιόπιστα αποτελέσματα και είναι λιγότερο χρονοβόρα συγκρινόμενη με τη μέθοδο των γωνιακών κατανομών.