Ảnh hưởng của mật độ dịch chuyển neutron thặng dư lên thiết diện phản ứng trao đổi điện tích kích thích trạng thái tương tự đồng khối của hạt nhân

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ NGUYỄN ANH PHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ DỊCH CHUYỂN NEUTRON THẶNG DƯ LÊN TIẾT DIỆN PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ĐIỆN TÍCH KÍCH THÍCH TRẠNG THÁI TƯƠNG TỰ ĐỒNG KHỐI CỦA HẠT NHÂN KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP TP Hồ Chí Minh – Năm 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ NGUYỄN ANH PHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ DỊCH CHUYỂN NEUTRON THẶNG DƯ LÊN TIẾT DIỆN PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ĐIỆN TÍCH KÍCH THÍCH TRẠNG THÁI TƯƠNG TỰ ĐỒNG KHỐI CỦA HẠT NHÂN Ngành: Sư phạm Vật lý Mã số ngành: 7440211 Mã số sinh viên: 43.01.105.030 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC ThS PHAN NHỰT HUÂN TP Hồ Chí Minh – Năm 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ NGUYỄN ANH PHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ DỊCH CHUYỂN NEUTRON THẶNG DƯ LÊN TIẾT DIỆN PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ĐIỆN TÍCH KÍCH THÍCH TRẠNG THÁI TƯƠNG TỰ ĐỒNG KHỐI CỦA HẠT NHÂN Ngành: Sư phạm Vật lý Mã số ngành: 7440211 Mã số sinh viên: 43.01.105.030 Chủ tịch hội đồng Cán hướng dẫn ThS Trương Trường Sơn ThS Phan Nhựt Huân TP Hồ Chí Minh – Năm 2022 Lời cảm ơn Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ThS Phan Nhựt Hn Trong q trình học tập hồn thành khóa luận, em nhận quan tâm, giúp đỡ, hướng dẫn tận tình, tâm huyết thầy Xin chân thành cảm ơn thầy thuộc tổ môn Vật lý hạt nhân trường Đại học Sư Phạm Tp Hồ Chí Minh tận tình giảng dạy cho em thời gian học tập Và cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến với bạn Phạm Tấn Thịnh Đào Thị Kim Tuyến, người sẵn sàng sẻ chia giúp đỡ trình thực khóa luận Do chưa có nhiều kinh nghiệm làm đề tài hạn chế kiến thức, khóa luận chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận nhận xét, ý kiến đóng góp, phê bình từ phía thầy, để khóa luận em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2022 Nguyễn Anh Phương i Mục lục Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục hình vẽ, đồ thị iv Danh mục bảng số liệu v Danh mục từ viết tắt vi Mở đầu Chương 1: Cơ sở lý thuyết 1.1 Phản ứng trao đổi điện tích kích thích trạng thái tương tự đồng khối (3 He,t)IAS 1.2 Mơ hình Lane hình thức luận DWBA mô tả phản ứng (3 He,t)IAS 1.3 Mơ hình quang học vi mơ tính tốn từ mẫu folding kép 1.4 Tương tác nucleon-nucleon hiệu dụng phân bố mật độ hạt nhân sử dụng tính tốn folding 12 1.4.1 Tương tác nucleon-nucleon hiệu dụng Av18 G-matrix 12 1.4.2 Phân bố mật độ hạt nhân tính tốn từ hình thức luận Skyrme Hartree-Fock 13 Chương 2: Kết thảo luận 2.1 17 Phân bố mật độ nucleon hạt nhân ii 208 Pb 17 2.2 Ảnh hưởng mật độ neutron thặng dư lên tiết diện phản ứng 208 Pb(3 He,t)208 Bi IAS 21 Kết luận hướng phát triển 27 Tài liệu tham khảo 28 iii Danh mục hình vẽ, đồ thị 1.1 Sơ đồ minh họa cho phản ứng (3 He,t)IAS 1.2 Mơ hình vector sử dụng tính tốn với mẫu folding kép 10 2.1 Mật độ isovector ρn (r) − ρp (r), mật độ neutron thặng dư ρnexc (r) mật độ phân cực lõi δρ(r) hạt nhân 208 Pb tính tốn phương pháp SHF với tương tác Skyrme SkP 20 2.2 Mật độ isovector ρn (r) − ρp (r), mật độ neutron thặng dư ρnexc (r) mật độ phân cực lõi δρ(r) hạt nhân 208 Pb tính tốn phương pháp SHF với tương tác Skyrme SKOp 21 2.3 Mật độ isovector ρn (r) − ρp (r), mật độ neutron thặng dư ρnexc (r) mật độ phân cực lõi δρ(r) hạt nhân 208 Pb tính tốn phương pháp SHF với tương tác Skyrme SK255 22 2.4 Tiết diện phản ứng 208 Pb(3 He,t)208 Bi IAS lượng 420 MeV sử dụng mật độ isovector mật độ neutron thặng dư tính tốn từ tương tác Skyrme SkP 23 2.5 Tiết diện phản ứng 208 Pb(3 He,t)208 Bi IAS lượng 420 MeV sử dụng mật độ isovector mật độ neutron thặng dư tính tốn từ tương tác Skyrme SKOp 24 2.6 Tiết diện phản ứng 208 Pb(3 He,t)208 Bi IAS lượng 420 MeV sử dụng mật độ isovector mật độ neutron thặng dư tính tốn từ tương tác Skyrme SK255 25 iv Danh mục bảng số liệu 1.1 Tham số tương tác Skyrme sử dụng tính toán phân bố mật độ hạt nhân 2.1 208 Pb 16 Tính chất mật độ hạt nhân 208 Pb sử dụng tính toán HF với tương tác Skyrme khác 19 v Danh mục từ viết tắt DWBA Gần sóng biến dạng Born Distorted Wave Born Approximation ECIS Equations Coupples en Iterations Sequentielles HF Hartree-Fock IAS Trạng thái tương tự đồng khối Isobaric Analog State IS Isoscalar IV Isovector NN Nucleon-Nucleon RMS Root Mean-Square vi Mở đầu Vật lý hạt nhân nhánh vật lý nghiên cứu chuyên sâu hạt nhân nguyên tử Trong đó, có hai lĩnh vực trụ cột gắn kết chặt chẽ phát triển đồng thời phản ứng hạt nhân cấu trúc hạt nhân Những kiến thức cấu trúc hạt nhân giúp hiểu tương tác hạt nhân động học phản ứng Đồng thời thông qua phản ứng hạt nhân mà người ngày hiểu biết sâu sắc cấu trúc hạt nhân Tùy thuộc vào thành phần trạng thái nội hạt nhân mà phản ứng hạt nhân chia làm hai loại tán xạ đàn hồi tán xạ phi đàn hồi Mỗi loại phản ứng có nhiều kênh khác Xác suất phản ứng xảy lớn kênh tán xạ đàn hồi, nghiên cứu mơ hình quang học hạt nhân, hay gọi tắt quang học Có nhiều cách để tiếp cận mơ hình quang học Đơn giản sử dụng tượng luận với tham số làm khớp từ liệu thực nghiệm Tuy nhiên, cách tiếp cận không làm rõ mối liên hệ cấu trúc vật lý hạt nhân va chạm với liệu tán xạ thực nghiệm Khác với quang học tượng luận, quang học vi mơ mẫu folding dùng để nghiên cứu hiệu ứng vật lý bên cấu trúc hạt nhân trình tán xạ hạt nhân xảy Thế quang học vi mơ tính tốn từ mẫu folding có hai đầu vào quan trọng tương tác nucleon-nucleon (NN) hiệu dụng mật độ hạt nhân Tương tác NN đơn giản trường hợp tương tác hai nucleon tự Nhưng hạt nhân hệ gồm nhiều hạt nucleon, nên tương tác hai nucleon hạt nhân chịu ảnh hưởng từ nucleon xung quanh Đây nguyên nhân dẫn đến phụ thuộc vào mật độ hạt nhân Chương Kết thảo luận Trong chương này, mật độ neutron thặng dư tính tốn hạt nhân 208 Pb sử dụng tương tác Skyrme SkP, SKOp, SK255 trình bày thảo luận Đồng thời ảnh hưởng việc lựa chọn mật độ neutron thặng dư ρnexc (r) thay cho mật độ isovector ρn (r) − ρp (r) làm hình thức tính mật độ dịch chuyển mô tả phản ứng 208 Pb(3 He,t)208 BiIAS lượng 420 MeV xem xét cụ thể 2.1 Phân bố mật độ nucleon hạt nhân 208Pb Trong nghiên cứu trước đây, tính tốn folding + DWBA mô tả phản ứng CXIAS sử dụng hình thức tính mật độ dịch chuyển trạng thái IAS cách lấy mật độ neutron trừ mật độ proton, ρn (r) − ρp (r) gọi mật độ isovector [8, 9] Tuy nhiên, tương tác Coulomb proton dẫn đến phân bố mật độ Z proton Z neutron lõi hạt nhân có khác biệt Cụ thể, ảnh hưởng từ tương tác đẩy Coulomb proton, bán kính phân bố Z proton lớn Z neutron lõi (xét hạt nhân có số neutron lớn số proton N > Z) [13] Năm 2017, nhóm nghiên cứu TS Bùi Minh Lộc thay mật độ isovector mật độ neutron thặng dư ρnexc (r) tính tốn mật độ dịch chuyển mô tả phản ứng CXIAS với mối liên hệ ρn (r) − ρp (r) = ρnexc (r) + δρ(r) 17 (2.1) đó, δρ(r) gọi mật độ phân cực lõi biểu thị cho mật độ Z neutron lõi trừ mật độ proton δρ(r) = Z X |ϕni (r)|2 − Z X |ϕpi (r)|2 (2.2) i=1 i=1 Kế đến, mật độ neutron thặng dư định nghĩa sau ρnexc (r) = N X |ϕni (r)|2 , (2.3) i=Z+1 với ϕn(p) (r) hàm sóng đơn hạt nucleon hạt nhân [10] i Trong tính tốn phân bố mật độ hạt nhân, giả sử mật độ điện tích có phân bố cầu, đại lượng bán kính quân phương (RMS) phân bố neutron proton định nghĩa R 1/2 ρτ (r)r4 dr rτ = R ρτ (r)r dr (2.4) đó, ρτ (r) (τ = p, n) phân bố mật độ proton, neutron hạt nhân tính tốn hình thức luận Skyrme HF Từ đó, đại lượng lớp da neutron (neutron skin) hạt nhân nặng định nghĩa hiệu bán kính RMS neutron proton rn − rp Phân bố mật độ isovector ρn (r) − ρp (r), mật độ neutron thặng dư ρnexc (r) hạt nhân 208 Pb tính tốn hàm sóng đơn hạt định nghĩa bên sử dụng phương pháp Skyrme HF với tương tác Skyrme cụ thể chọn SkP, SKOp, SK255 với tham số liệt kê bảng 1.1 Kết tính tốn tính chất mật độ hạt nhân 208 Pb sử dụng tương tác Skyrme khác liệt kê bảng 2.1 Trong bảng trên, r đinh nghĩa bán kính quân phương, ε = (N − Z)/A tham số bất đối xứng hạt nhân 208 Pb Cụ thể, rn(p) bán kính phân bố neutron proton, rC bán kính phân bố điện tích, rn − rp bề dày lớp da neutron, (rn − rp )core độ chênh lệch bán kính neutron proton lõi, rnexc bán kính phân bố neutron thặng dư, −Sδρ(surface) số proton bị đẩy bề mặt hạt nhân ảnh 18 hưởng từ tương tác Coulomb Sau đó, mật độ phân cực lõi δρ(r) tính tốn ước lượng cách lấy hiệu mật độ isovector ρn (r) − ρp (r) mật độ neutron thặng dư ρnexc (r) Kết thu phân bố mật độ 208 Pb với tương tác Skyrme khác trình bày cụ thể hình 2.1, 2.2, 2.3 Bảng 2.1 Tính chất mật độ hạt nhân 208 Pb sử dụng tính tốn HF với tương tác Skyrme khác 208 Pb (ε = 0,212) SkP SKOp SK255 rn (fm) 5,61 5,63 5,69 rp (fm) 5,47 5,43 5,44 rC (fm) 5,52 5,49 5,50 rn − rp (fm) 0,15 0,20 0,25 (rn − rp )core (fm) -0,11 -0,07 -0,03 rnexc (fm) 6,06 6,10 6,19 −Sδρ(surface) 3,29 2,36 1,58 Các kết trình bày hình với đường nét đứt biểu diễn cho phân bố mật độ isovector ρn (r) − ρp (r) Đường nét liền mô tả mật độ neutron thặng dư ρnexc (r) Mật độ phân cực lõi δρ(r) (đường nét chấm gạch) đánh giá thông qua hiệu mật độ isovector mật độ neutron thặng dư Các tương tác Skyrme, cụ thể SkP, SKOp, SK255 sử dụng cho giá trị bề dày lớp da neutron rn −rp tính tốn hạt nhân 208 Pb từ 0,15 fm đến 0,25 fm Cơ sở cho việc lựa chọn tương tác Skyrme dựa liệu thực nghiệm bề dày lớp da neutron thu từ thí nghiệm PREX (208 Pb Radius Experiment) với PREX-I công bố vào năm 2012 [35], PREX-II công bố vào năm 2021 [36] Kết thu ba hình thể rằng, δρ(r) có giá trị âm bên bề mặt hạt nhân 208 Pb (tại khoảng cách từ fm đến fm) dương bên lõi Điều giải thích tác động lực đẩy Coulomb, proton bị đẩy bên ngồi bề mặt hạt nhân Vì thế, hiệu bán kính phân bố mật độ neutron proton lõi (rn − rp )core có giá 19 trị âm trình bày bảng 2.1 Có thể thấy rằng, tương tác Skyrme cho giá trị bề dày lớp da neutron hạt nhân 208 Pb tăng dần, độ lệch bán kính phân bố neutron proton lõi lại giảm dần Điều dẫn đến số lượng proton bị đẩy bên bề mặt hạt nhân giảm dần, cụ thể 3,29 proton trường hợp SkP, 2,36 proton với SKOp 1,58 proton trường hợp tương tác SK255 Như vậy, thấy mối liên hệ bề dày lớp da neutron hiệu ứng gây tương tác Coulomb hạt nhân nặng có điện tích Z lớn dẫn đến tương tác Coulomb trở nên đáng kể 208 Pb Độ lệch bán kính phân bố nucleon lõi, hiệu ứng đẩy proton bề mặt hạt nhân giảm dần bề dày lớp da neutron hạt nhân tăng Vì phản ứng trao đổi điện tích kích thích trạng thái tương tự đồng khối nhạy với bề mặt hạt nhân bia, ảnh hưởng từ hiệu ứng khảo sát cụ thể lên tiết diện phản ứng 208 Pb(3 He,t)208 Bi IAS phần sau Hình 2.1 Mật độ isovector ρn (r) − ρp (r), mật độ neutron thặng dư ρnexc (r) mật độ phân cực lõi δρ(r) hạt nhân 208 Pb tính tốn phương pháp SHF với tương tác Skyrme SkP 20 Hình 2.2 Mật độ isovector ρn (r) − ρp (r), mật độ neutron thặng dư ρnexc (r) mật độ phân cực lõi δρ(r) hạt nhân 208 Pb tính tốn phương pháp SHF với tương tác Skyrme SKOp 2.2 Ảnh hưởng mật độ neutron thặng dư lên tiết diện phản ứng 208Pb(3He,t)208BiIAS Từ sở lý thuyết trình bày thảo luận chương 1, phản ứng trao đổi điện tích kích thích trạng thái tương tự đồng khối (3 He,t)IAS nghiên cứu mơ tả vi mơ hình thức luận DWBA Yếu tố ma trận dịch chuyển DWBA cho phản ứng (3 He,t)IAS viết lại p T DWBA = − 2TzA hχa˜A˜ |U1 |χaA i, aA (2.5) Tính tốn yếu tố ma trận T DWBA cần đầu vào hai quang học ứng với hai hàm sóng biến dạng mơ tả chuyển động tương đối hệ kênh vào (χaA ) kênh (χa˜A˜) với dịch chuyển U1 Thế quang học tính tốn sử dụng mẫu folding kép với đầu vào mật độ hạt nhân tương tác NN hiệu dụng Av18 G-matrix Thế dịch chuyển (transition potential) U1 mô tả phản ứng 208 Pb(3 He,t)208 Bi IAS lượng 420 MeV (140 MeV/nucleon) sử dụng hình 21 Hình 2.3 Mật độ isovector ρn (r) − ρp (r), mật độ neutron thặng dư ρnexc (r) mật độ phân cực lõi δρ(r) hạt nhân 208 Pb tính tốn phương pháp SHF với tương tác Skyrme SK255 thức tính tốn mật độ dịch chuyển mật độ isovector ρn (r) − ρp (r) có dạng [11] ZZ  U1IV (E, R) = ε ∆ρa (ra )v1DR (E, ρ, s)∆ρA (rA ) + ∆ρa (ra , + s)v1EX (E, ρ, s)  × j0 k(E, R)s MaA   ∆ρA (rA , rA − s) dra drA (2.6) Kế đến, mật độ neutron thặng dư ρnexc (r) sử dụng làm hình thức tính mật độ dịch chuyển mô tả phản ứng Lúc này, dịch chuyển viết lại [11] ZZ  U1nexc (E, R) = ε EX ∆ρa (ra )v1DR (E, ρ, s)ρnexc A (rA ) + ∆ρa (ra , + s)v1 (E, ρ, s)  × j0 k(E, R)s MaA  ρnexc A (rA , rA  − s) dra drA (2.7) Thế dịch chuyển cho phản ứng CXIAS xác định cách vi mơ mẫu folding kép sử dụng hình thức tính mật độ dịch chuyển biểu thức (2.6) (2.7) Sau đó, yếu tố ma trận dịch chuyển hình thức luận DWBA tính chương trình máy tính ECIS06 [37] Từ 22 thu tiết diện tán xạ vi phân (dσ/dΩ) phản ứng trao đổi điện tích kích thích trạng thái tương tự đồng khối Hình 2.4 Tiết diện phản ứng 208 Pb(3 He,t)208 Bi 208 Pb(3 He,t)208 Bi IAS IAS lượng 420 MeV sử dụng mật độ isovector mật độ neutron thặng dư tính tốn từ tương tác Skyrme SkP Tiết diện phản ứng 208 Pb(3 He,t)208 Bi IAS lượng hạt He tới 420 MeV (140 MeV/nucleon) sử dụng hai hình thức tính mật độ dịch chuyển tính tốn từ tương tác Skyrme khác trình bày hình 2.4, hình 2.5, hình 2.6 Dữ liệu thực nghiệm cho phản ứng tham khảo từ tài liệu [38] Từ phân bố mật độ mô tả hình 2.1, hình 2.2, hình 2.3, ta thấy sử dụng mật độ isovector ρn (r) − ρp (r) làm hình thức tính mật độ dịch chuyển bề mặt hạt nhân, hạt bắn tới tương tác với hạt hơn, hay cảm nhận mật độ so với trường hợp sử dụng mật độ neutron thặng dư ρnexc (r) [10] Hiệu ứng gây tương tác Coulomb proton bên lõi, dẫn đến proton bị đẩy bên bề mặt hạt nhân, hay mật độ phân cực lõi δρ(r) có giá trị âm khoảng cách bên bề mặt thảo luận phần trước Hiệu ứng có ảnh hưởng lớn đến phản ứng (3 He,t)IAS vùng lượng thấp (khoảng 200 MeV/nucleon) 23 Hình 2.5 Tiết diện phản ứng 208 Pb(3 He,t)208 Bi IAS lượng 420 MeV sử dụng mật độ isovector mật độ neutron thặng dư tính tốn từ tương tác Skyrme SKOp trình phản ứng nhạy với bề mặt hạt nhân bia Cụ thể, hạt bắn tới He ion, có nhiều proton bên ngồi, dẫn đến hạt nhân He bị lượng nhanh tương tác Coulomb với hạt nhân bia sâu vào bên hạt nhân tương tác [10, 11] Vì thế, kết tiết diện phản ứng trình bày cho thấy rằng, việc sử dụng mật độ neutron thặng dư làm mật độ dịch chuyển tính tốn giúp cải thiện tiết diện phản ứng, phù hợp với liệu thực nghiệm, cụ thể góc tán xạ nhỏ Nguyên nhân hạt tới cảm nhận nhiều mật độ bề mặt hạt nhân thảo luận cơng trình [10, 11] Các kết thu trường hợp tính tốn với Skyrme khác thảo luận cụ thể Đầu tiên, ứng với tương tác Skyrme SkP (hình 2.4), tiết diện thu góc tán xạ nhỏ cải thiện rõ sử dụng mật độ neutron thặng dư, cho mô tả tốt với liệu thực nghiệm Kế đến, cải thiện tiết diện góc tán xạ nhỏ thu trường hợp sử dụng tương tác SKOp (hình 2.5) Cuối cùng, tương tác SK255 (hình 2.6), tiết 24 Hình 2.6 Tiết diện phản ứng 208 Pb(3 He,t)208 Bi IAS lượng 420 MeV sử dụng mật độ isovector mật độ neutron thặng dư tính tốn từ tương tác Skyrme SK255 diện thu không thay đổi sử dụng mật độ neutron thặng dư thay mật độ isovector Sự cải thiện tiết diện tương tác Skyrme khác phụ thuộc vào hiệu ứng phân cực lõi gây tương tác Coulomb thảo luận phần trước Cụ thể, hiệu ứng gây tương tác Coulomb thể rõ (trường hợp tương tác SkP), chênh lệch bán kính phân bố neutron proton lõi lớn, hay số lượng proton bị đẩy bề mặt nhiều, dẫn đến hạt tới cảm nhận nhiều mật độ trình xảy phản ứng Đối với hai tương tác lại SKOp SK255, hiệu ứng phân cực thể dần, dẫn đến hạt tới tương tác cảm nhận mật độ hơn, cải thiện tiết diện giảm dần Từ kết thu được, thấy hiệu ứng phân cực lõi gây tương tác Coulomb đóng vai trị quan trọng việc mơ tả tiết diện phản ứng nhạy với bề mặt hạt nhân phản ứng trao đổi điện tích kích thích trạng thái tương tự đồng khối (CXIAS) Cụ thể, phản ứng xảy lượng thấp, hạt nhân bia có chênh lệch số neutron số proton (N - Z) 25 nhỏ, tiết diện phản ứng góc tán xạ nhỏ cải thiện mật độ neutron thặng dư sử dụng thay mật độ isovector làm hình thức tính mật độ dịch chuyển [10, 11] Ngồi ra, kết thu khóa luận cho thấy mối liên hệ bề dày lớp da neutron, hiệu ứng phân cực lõi tương tác Coulomb, tiết diện phản ứng (3 He,t)IAS, cụ thể hạt nhân 208 Pb Điều chứng tỏ rằng, phản ứng hạt nhân cấu trúc hạt nhân hai hướng nghiên cứu gắn kết chặt chẽ với Thông qua phản ứng hạt nhân, hiệu ứng cấu trúc hạt nhân cụ thể nghiên cứu, ngược lại động học phản ứng giải thích thơng qua kiến thức cấu trúc hạt nhân liên quan Hiện nay, bề dày lớp da neutron hạt nhân nặng đối tượng thu hút nhiều quan tâm cộng đồng khoa học giới Những hiểu biết bề dày lớp da neutron liên hệ với nghiên cứu lượng đối xứng vật chất hạt nhân, hay đối tượng cụ thể vật lý thiên văn neutron [15] Như thảo luận cơng trình [9, 10, 11], phản ứng trao đổi điện tích kích thích trạng thái tương tự đồng khối công cụ hữu ích nghiên cứu bề dày lớp da neutron hạt nhân nặng Vì thế, kết thu khóa luận đóng vai trị quan trọng, sở để phát triển hướng nghiên cứu tương lai 26 Kết luận hướng phát triển Qua kết trình bày khóa luận này, đạt mục tiêu đề ban đầu nghiên cứu “Ảnh hưởng mật độ dịch chuyển neutron thặng dư lên tiết diện phản ứng trao đổi điện tích kích thích trạng thái tương tự đồng khối hạt nhân” với kết cụ thể sau: Xây dựng hình thức mơ tả vi mơ phản ứng trao đổi điện tích kích thích trạng thái tương tự đồng khối (3 He,t)IAS với quang học hạt nhân-hạt nhân tính tốn sử dụng mẫu folding kép với tương tác NN hiệu dụng Av18 G-matrix, sử dụng hình thức tính mật độ dịch chuyển mật độ isovector mật độ neutron thặng dư Tính toán phân bố mật độ hạt nhân 208 Pb sử dụng hình thức luận Skyrme HF với tương tác Skyrme SkP, SKOp, SK255 Từ đó, mật độ neutron thặng dư, mật độ phân cực lõi nghiên cứu thảo luận Mô tả tiết diện phản ứng 208 Pb(3 He,t)208 Bi IAS lượng 420 MeV sử dụng mật độ neutron thặng dư mật độ isovector tính tốn từ Skyrme khác Từ kết trên, mối liên hệ hiệu ứng cấu trúc lên tiết diện phản ứng thảo luận cụ thể Những kết thu khóa luận có vai trị quan trọng, đóng góp vào hiểu biết tranh vật lý hạt nhân đại, sở để phát triển hướng nghiên cứu tương lai Bên cạnh kết đạt được, vấn đề nghiên cứu bề dày lớp da neutron hạt nhân nặng thông qua phản ứng CXIAS có khía cạnh cần tiếp tục nghiên cứu phát triển Cụ thể, cần nghiên cứu phản ứng với hạt nhân bia khác 58 Ni, 90 Zr 27 Tài liệu tham khảo [1] M Lacombe et al., “Parametrization of the paris n-n potential,” Physical Review C, vol 21, pp 861–873, 1980 [2] R Machleidt, The Meson Theory of Nuclear Forces and Nuclear Structure, 1989, pp 189–376 [3] Machleidt R., “Nucleon-nucleon potentials in comparison: Physics or polemics?” Physics Reports, vol 242, no 1, pp 5–35, 1994 [4] R Machleidt, K Holinde, and Ch Elster, “The bonn meson-exchange model for the nucleon–nucleon interaction,” Physics Reports, vol 149, no 1, pp 1–89, 1987 [5] R B Wiringa, V G J Stoks, and R Schiavilla, “Accurate nucleon-nucleon potential with charge-independence breaking,” Physical Review C, vol 51, pp 38–51, 1995 [6] A M Lane, “New Term in the Nuclear Optical Potential: Implications for (p, n) Mirror State Reactions,” Physical Review Letters, vol 8, pp 171–172, 1962 [7] G R Satchler and W G Love, “Folding Model Potentials from Realistic Interactions for Heavy-ion Scattering,” Physics Reports (Review Section of Physics Letters), vol 55, no 3, pp 183–254, 1979 [8] Dao T Khoa, Bui Minh Loc, and Dang Ngoc Thang, “Folding model study of the charge-exchange scattering to the isobaric analog state and implication for the nuclear symmetry energy,” The European Physical Journal A, vol 50, no 2, pp 1–15, 2014 28 [9] Bui Minh Loc, Dao T Khoa, and R G T Zegers, “Charge-exchange scattering to the isobaric analog state at medium energies as a probe of the neutron skin,” Physical Review C, vol 89, p 024317, 2014 [10] Bui Minh Loc, N Auerbach, and Dao T Khoa, “Single-charge-exchange reactions and the neutron density at the surface of the nucleus,” Physical Review C, vol 96, p 014311, 2017 [11] Phan Nhut Huan, Nguyen Le Anh, Bui Minh Loc, and Isaac Vida˜ na, “Excitation of isobaric analog states from (p, n) and (3 He,t) charge-exchange reactions within the G-matrix folding method,” Physical Review C, vol 103, p 024601, 2021 [12] Gianluca Colò et al., “Self-consistent rpa calculations with skyrme-type interactions: The skyrme-rpa program,” Computer Physics Communications, vol 184, no 1, pp 142–161, 2013 [13] N Auerbach and Nguyen Van Giai, “Transition densities for isobaric analog states,” Physical Review C, vol 24, pp 782–785, 1981 [14] Phan Nhựt Huân, Mô tả vĩ vô vi mơ phản ứng trao đổi điện tích kích thích trạng thái tương tự đồng khối hạt nhân - Luận văn Thạc sĩ Vật lý, 2020 [15] F M Nunes et al., “Nuclear reactions in astrophysics: A review of useful probes for extracting reaction rates,” Annual Review of Nuclear and Particle Science, vol 70, no 1, pp 147–170, 2020 [16] G R Satchler, Direct Nuclear Reactions, 1983 [17] Dao T Khoa et al., “Folding model analysis of elastic and inelastic proton scattering on sulfur isotopes,” Nuclear Physics A, vol 706, no 1, pp 61–84, 2002 [18] R P DeVito et al., “Neutron scattering from 208 Pb at 30.4 and 40.0 MeV and isospin dependence of the nucleon optical potential,” Physical Review C, vol 85, p 024619, 2012 29 [19] J Gosset, B Mayer, and J L Escudié, “Quasielastic (p, n) reactions induced by polarized protons,” Physical Review C, vol 14, no 3, pp 878–895, 1976 [20] M Toyokawa, T Matsumoto, K Minomo, and M Yahiro, “Microscopic approach to He scattering,” Physical Review C, vol 91, p 064610, 2015 [21] M E Brandan and G R Satchler, “The interaction between light heavyions and what it tells us,” Physics Reports, vol 285, no 4, pp 143–243, 1997 [22] K Amos et al., Nucleon-Nucleus Scattering: A Microscopic Nonrelativistic Approach, 2002, pp 276–536 [23] K A Brueckner, “Two-body forces and nuclear saturation iii details of the structure of the nucleus,” Physical Review, vol 97, pp 1353–1366, 1955 [24] H A Bethe, B H Brandow, and A G Petschek, “Reference spectrum method for nuclear matter,” Physical Review, vol 129, pp 225–264, 1963 [25] J Goldstone, “Derivation of the brueckner many-body theory,” Proceedings Of The Royal Society A, vol 239, pp 267–279, 1957 [26] N K Glendenning, Direct Nuclear Reactions, 2004 [27] L Ray et al., “Analysis of 0.8-GeV polarized-proton elastic scattering from 208 Pb, 90 Zr, 58 Ni, and 12 C,” Physical Review C, vol 18, pp 1756–1760, 1978 [28] L Ray, W R Coker, and G W Hoffmann, “Uncertainties in neutron densities determined from analysis of 0.8 GeV polarized proton scattering from nuclei,” Physical Review C, vol 18, pp 2641–2655, 1978 [29] T H R Skyrme, “Cvii the nuclear surface,” Philosophical Magazine, vol 1, no 11, pp 1043–1054, 1956 [30] Skyrme T H R., “The effective nuclear potential,” Nuclear Physics, vol 9, no 4, pp 615–634, 1958 30 [31] E Chabanat et al., “A skyrme parametrization from subnuclear to neutron star densities part ii nuclei far from stabilities,” Nuclear Physics A, vol 635, no 1, pp 231–256, 1998 [32] J Dobaczewski, H Flocard and J Treiner, “Hartree-Fock-Bogolyubov description of nuclei near the neutron-drip line,” Nuclear Physics A, vol 422, no 1, pp 103–139, 1984 [33] Reinhard et al., “Shape coexistence and the effective nucleon-nucleon interaction,” Physical Review C, vol 60, p 014316, 1999 [34] B K Agrawal, S Shlomo, and V Kim Au, “Nuclear matter incompressibility coefficient in relativistic and nonrelativistic microscopic models,” Physical Review C, vol 68, p 031304, 2003 [35] Abrahamyan et al., “Measurement of the neutron radius of 208 Pb through parity violation in electron scattering,” Physical Review Letter, vol 108, p 112502, 2012 [36] Adhikari et al., “Accurate determination of the neutron skin thickness of 208 Pb through parity-violation in electron scattering,” Physical Review Let- ter, vol 126, p 172502, 2021 [37] J Raynal, ECIS06 code - Coupled Channel, Statistical Model, Schră odinger and Dirac Equation, Dispersion Relation, 2006 [38] R G T Zegers et al., “Extraction of Weak Transition Strengths via the (3 He,t) Reaction at 420 MeV,” Physical Review Letter, vol 99, p 202501, 2007 31