3,7-7,0 МЭВ ДИАПАЗОНЫНДА ¹⁴C ПРОТОННЫҢ СЕРПІМДІ ШАШЫРАУЫ МЫСАЛЫНДА ТЕОРИЯЛЫҚ ЖӘНЕ САНДЫҚ ӘДІСТЕРДІҢ АЙҚАС-ТЕКСЕРУ ӘДІЛДІГІН ТЕКСЕРУ

Бұл жұмыста 3,7 ден 7,0 МэВ ге дейінгі энергия диапазонында ¹⁴C ядросында протондардың серпімді шашырауын талдауға арналған кешенді тәсіл ұсынылады. Тәсіл кванттық механикалық Full Wave Method FWM, Geant4 негізіндегі Монте Карло модельдеуі және эксперименттік деректерді біріктіреді. Фаза ығысулары Шредингер теңдеуін шешу арқылы алынды. Оптикалық потенциал микроскопиялық CDM3Y өзара әрекеттесуі және мним бөлігі үшін Вудс Саксон параметризациясы негізінде құрылды, сондай ақ спин орбиталық үлес ескерілді. Алынған дифференциалдық қималар эксперименттік өлшемдермен және Geant4 модельдеу нәтижелерімен салыстырылды, айырмашылық 3 ден 6 процентке дейінгі шекте қалды. 5,5 МэВ тен жоғары энергияларда фаза ығысулары мен қималардың бейсызық өсуі стандартты оптикалық мінез құлықтан ауытқуды көрсетеді. Бұл құбылыстар ¹⁴C ядросының кластерлік немесе галоға ұқсас құрылымының болуын меңзейді. Ұсынылған гибридті әдіс теориялық есептеулер мен модельдеуді эксперименттік деректермен сәйкестендіруге мүмкіндік береді және зерттелмеген энергия аймақтарындағы реакцияларды талдауда, сондай ақ материалдардағы радиациялық әсерлерді модельдеуде қолданылуы мүмкін.

1. Murillo G., Fernández M., Ramírez J., Mejía-Gil M.G., Policroniades R., Varela A. et al. Characterization of excited states of 15N through 14C(p,p)14C using polarized proton beam // Revista Mexicana de Física S. – 2011. – Vol. 57, No. 1. – P. 55–59.

2. Khoa D.T., Satchler G.R., von Oertzen W. Folding model analysis of proton elastic scattering on exotic nuclei // Phys. Rev. C. – 1994. – Vol. 49, No. 4. – P. 1652–1661.

3. Khoa D.T., Khanh D.C., Loc B.M. Extended versions of the M3Y interaction and nuclear matter incompressibility // Phys. Rev. C. – 2016. – Vol. 94. – P. 034612.

4. Ray L. Proton–nucleus elastic scattering and the optical model // Phys. Rev. C. – 1979. – Vol. 19. – P. 1855–1872.

5. Satchler G.R., Love W.G. Folding model potentials from realistic interactions for heavy-ion scattering // Phys. Rep. – 1979. – Vol. 55, No. 3. – P. 183–254.

6. Horiuchi W., Suzuki Y. Nuclear reaction radii and matter radii of unstable nuclei // Phys. Rev. C. – 2006. – Vol. 74. – P. 034311.

7. Tanihata I. Neutron halo nuclei // J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. – 1996. – Vol. 22. – P. 157.

8. Bertulani C.A., Danielewicz P., Liendo J.A. Introduction to Nuclear Reactions. – Bristol: IOP Publishing, 2021. – 365 p.

9. Rawitscher G.H. Microscopic optical model potential using the g matrix // Phys. Rev. C. – 1982. – Vol. 25. – P. 2196.

10. Gadioli E., Hodgson P.E. Pre-Equilibrium Nuclear Reactions. – Oxford: Clarendon Press, 1992. – 424 p.

11. An C., Cai X. Microscopic optical potentials based on a density-dependent M3Y interaction // Phys. Rev. C. – 2006. – Vol. 73. – P. 054605.

12. Koning A.J., Delaroche J.P. Local and global nucleon optical models from 1 keV to 200 MeV // Nucl. Phys. A. – 2003. – Vol. 713. – P. 231–310.

13. Mahaux C., Sartor R. Dispersion relation for the opticalmodel potential // Adv. Nucl. Phys. – 1991. – Vol. 20. – P. 1–223.

14. Watanabe S. High energy elastic scattering of nucleons and the optical model // Nucl. Phys. – 1958. – Vol. 8. – P. 484–492.

15. Chamon L.C. et al. Toward a global description of the nucleus–nucleus interaction // Phys. Rev. C. – 1997. – Vol. 55. – P. 235.

16. Hodgson P.E. The Optical Model of Elastic Scattering. – Oxford: Clarendon Press, 1963. – 284 p.

17. Satchler G.R. Direct Nuclear Reactions. – Oxford: Clarendon Press, 1983. – 582 p.

18. Gadioli-Erba E., Hodgson P.E. Pre-Equilibrium Reactions and Nuclear Models. – Oxford: Pergamon Press, 1981. – 452 p.

19. Varner R.L. et al. A global nucleon optical model potential // Phys. Rep. – 1991. – Vol. 201, No. 2. – P. 57–119.

20. Capote R. et al. RIPL – Reference Input Parameter Library for Calculation of Nuclear Reactions and Nuclear Data Evaluations // Nucl. Data Sheets. – 2009. – Vol. 110, No. 12. – P. 3107–3214.

21. EXFOR – Experimental Nuclear Reaction Data. – IAEA, Vienna. – URL: https://www-nds.iaea.org/exfor

22. Geant4 Collaboration. GEANT4 – A simulation toolkit // Nucl. Instrum. Meth. A. – 2003. – Vol. 506. – P. 250–303.

23. Agostinelli S. et al. GEANT4: A simulation toolkit // Nucl. Instrum. Meth. A. – 2003. – Vol. 506, No. 3. – P. 250–303.

24. Allison J. et al. Recent developments in Geant4 // Nucl. Instrum. Meth. A. – 2016. – Vol. 835. – P. 186–225.

25. Chauhan R. et al. Elastic scattering of protons using Geant4: Application to nuclear materials // Nucl. Phys. A. – 2020. – Vol. 1007. – P. 122107.

26. Shultis J.K., Faw R.E. Radiation Shielding. – La Grange Park: ANS, 2000. – 352 p.

27. Forrest R.A. FISPACT-2005: User manual. – UKAEA FUS 534, 2005. – 153 p.

28. EXFOR Manual. – IAEA, 2020. – URL: https://wwwnds.iaea.org/publications/exfor-manual.pdf

29. Koning A.J., Rochman D. Modern nuclear data evaluation with the TALYS code system // Nucl. Data Sheets. – 2012. – Vol. 113. – P. 2841–2934.

30. Thompson I.J. Coupled reaction channels calculations in nuclear physics // Comput. Phys. Rep. – 1988. – Vol. 7, No. 4. – P. 167–212.

31. Kunz P.D. DWUCK4: Distorted Wave Born Approximation Program. – University of Colorado, 1990. – 74 p.

32. Soad A., Ali M.K. Dispersive optical model analysis of proton–nucleus elastic scattering at low and intermediate energies // Eur. Phys. J. A. – 2021. – Vol. 57. – P. 201.

33. Aharonian H. et al. Elastic scattering of protons on light nuclei within the optical model // J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. – 2022. – Vol. 49, No. 11. – P. 115103.

34. Dabýlova A. et al. Nuclear reaction modeling and simulation of light nuclei within optical model approaches // Proc. Int. Conf. NUCLEUS-2021. – Курчатов: НЯЦ РК, 2021. – P. 112–118.

35. Gusseinova D., Alimov D., Kenzhebayev N. et al. Optical model analyses for the elastic scattering of 8B, 7Be and 6Li with 12C // ANSA Journal. – 2024. – Vol. 5, No. 1. – P. 24–33.