ESTRUCTURA NUCLEAR

Autor: IGLESIA MEDINA FERNANDO DE LA.
Año: 2003.
Universidad: AUTÓNOMA DE MADRID.
Centro de lectura: DEPARTAMENTO DE FÍSICA TEÓRICA C-XI DE LA FALCULTAD DE CIENCIAS.
Centro de realización: UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID.

Resumen: Los modelos de campo medio han demostrado ser unas herramientas muy eficacespara entender el comportamiento de la dinámica del núcleo atómico desde un puntode vista microscópico. De entre todos ellos, tal vez el más importante sea elmétodo de Hartree-Fock-Bogoliubov ya que gracias a la flexibilidad que aporta latransformación de cuasiparticula que se utiliza en él, tiene la capacidad dedescribir de forma consistente el campo autoconsistente de Hartree-Fock y el deapareamiénto de forma simultanea. La teoría Hartree-Fock-Bogoliubov (HFB) hasido aplicada con gran éxito en el estudio de muchas de las propiedades nucleares haciendo uso de interacciones efectivas fenomenológicas como la fuerzade Gogny o la de Skyrme así como junto con técnicas de restauración de simetríasde forma exacta o en combinación con el método de la coordenada generadora. Habitualmente, el tratamiento práctico para resolver la ecuación de HFB se habasado en el desarrollo de los operadores de cuasiparticula en bases de funciones de onda ortogonales tales como la del oscilador armónicotridimensional. Sin embargo, uso de esta base (u otras simílares) implica uncosto computacional elevado cuando se trata de describir de forma precisacaracterísticas como el comportamiento asintótico de los orbitales nucleares osistemas ricos en neutrones con orbitales ocupados cercanos al nivel de Fermi ymuy eXtendidos espacialmente.Para tratar de solventar este problema, en esta tesis nos planteamos el uso debases de funciones de onda de tipo gausiana con longitudes característicasdistintas en la solución de la ecuación de HFB. De esta forma de forma,pretendemos tener simultáneamente flexibilidad en la base para que pueda adaptarse alos problemas a tratar y facilidad en el cálculo de los elementos de matriz dela interacción que aparecen en las ecuaciones HFB utilizando como interacciónefectiva fenomenológica la fuerza de Gogny. Dado que bases como las propuestas son claramente no ortogonales, en esta tesisse ha extendido el formalismo HFB para que pueda acoger el uso de bases departícula no ortogonales. Se ha llevado a cabo también la evaluación analíticade lós elementos de matriz necesarios para la interacción de Gogny y las basesgausianas utilizadas. Todo este formalismose ha implementado finalmente en un programa de ordenador que nos ha permitido explorar los distintos tipos de bases de partícula en variosejemplos significativos relativos a núcleos muy ricos en neutrones como el decarbono 22. Se han considerado bases de dos tipos distintos: En el primer tipo (Tipo 1) las funcionesde onda base son el producto de un factor gausíano veces un monomio. Laslongitudes características del factor gausiano dependen del grado del monomiousado. En el segundo tipo (Tipo 11),las funciones de onda base son el producto de unmonomio veces una combinación lineal de factores gausianos con longitudescaracterísticas prefijadas pero permitiendo que los coeficientes de lacombinación lineal dependan del estado en cuestión. Los resultados obtenidos demuestran que tanto las bases de Tipo I como las de Tipo 11 son una buena alternativa para la descripción del comportamiento asintótico de los orbitales nucleares y/o sistemas ricos en neutrones conorbitales ocupados cercanos al nivel de Fermi y muy extendidos espacialmente. En particular, las bases de Tipo 11ha demostrado reproducir con gran fidelidadel comportamiento asintótico de los orbitales nucleares y por tanto parece seruna candidata óptima para el estudio de los sistemas ricos en neutrones dondedicho comportamiento es de crucial importancia.

Autor: Caballero Ontanaya Luis.
Año: 2005.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: Facultad de Física, Universitat de València.
Centro de realización: Facultad de Física, Universitat de València.

Resumen: En el presente trabajo hemos estudiado los multipletes de partícula-hueco y los estados de dos fonones en el núcleo del 146Gd. El núcleo del 146Gd está emplazado dentro de la tabla periódica en la región de las tierras raras y pertenece al grupo de los lantánidos. Este núcleo presenta un ``gap'' energético de aproximadamente 2.4 MeV en Z=64 que, conjuntamente al conocido carácter mágico de N=82, da al 146Gd muchas de las características propias de los núcleos doblemente mágicos. El 146Gd es el único núcleo junto al 208Pb que presenta un estado 3- como primer estado excitado y, a diferencia del 208Pb es accesible en reacciones ``en haz''. El estudio de los multipletes del 146Gd tiene un particular interés debido a que nos proporciona información acerca de la interacción residual nucleón-nucleón y datos fundamentales para los cálculos de modelo de capas de la región. Los estados de doble octupolo en núcleos doblemente mágicos han sido predichos desde hace mucho tiempo y experimentalmente han sido buscados intensamente en el 208Pb. Algunos candidatos sólidos han sido propuestos recientemente [1]. También en los núcleos vecinos al 146Gd se han identificado este tipo de estados (ver [2,3] para los estados 147Gd (vf7/2Ã3-Ã3-) y 148Gd(v²Ã3-Ã3-)). En el trabajo ``en haz'' de Yates et al. [3] se propusieron dos posibles candidatos para estos estados. La confirmación de estos estados en el 146Gd y la identificación de los restantes miembros del multiplete (3-Ã3-) es uno de los principales objetivos del presente trabajo. En este trabajo se ha estudiado la reacción de fusión-evaporación 144Sm (a,2n) utilizando un haz de partículas 'a' a una energía de 26.3 MeV incidiendo sobre un blanco de 144Sm tenía 3.0 mg/cm² de espesor de enriquecido al 97.6% sobre un soporte de 0.5 mg/cm²de Au. La sensibilidad de nuestro experimento fue unas 10 veces mejor que el anterior realizado por Yates et al. [3]. Para la detección de los rayos gamma empleamos 10 detectores de germanio situados a 90, +- 45 y +-35 grados. Uno de los detectores era un detector CLUSTER compuesto por siete cápsulas independientes de germanio que, al estar emplazado a 90 grados, hizo las funciones de polarímetro. Dada la disposición de los detectores, también ha sido posible la extracción de una anisotropía angular. La combinación de la información extraída de la anisotropía y de la polarización posibilita la identificación de la multipolaridad y naturaleza (eléctrica o magnética) de la transición. Como resultado del análisis se han encontrado un total de 56 nuevas transiciones gamma correspondientes a 44 nuevos estados y 50 nuevos rayos gamma procedentes de 39 estados previamente conocidos. Así mismo, se han observado 10 transiciones nunca vistas previamente en experimentos en ``haz''. En general se han confirmado los estados conocidos previamente. Gracias al gran avance realizado en el conocimiento de estados excitados en este núcleo, ha sido posible identificar nuevos candidatos o miembros de los multipletes de dos partículas, así como para los miembros de los multipletes de dos fonones. Cabe destacar la identificación del estado 6+ del doble octupolo así como la observación por primera vez de una cascada de dos transiciones E3 (6+ ->3- ->0+). [1] Minfang Yeh, M. Kadi, P.E. Garrett, C.A. McGrath, S.W. Yates and T. Belgya: Phys. Rev. C 57, 5 (1998) [2] Kleinheinz,P., Stryczen,J., Piiparinen,M., Blomqvist,J., Kortelahti,M.: Phys. Rev. Lett. 48, 1457 (1982) [3] Lunardi,S., Kleinheinz,P., Piiparinen,M., Ogawa,M., Lach,M., Blomqvist,J.: Phys. Rev. Lett. 53, 1531 (1984) [4] Yates,S.W., Julin,R., Kleinheinz,P., Rubio,B., Mann,L.G., Henry,E.A., St"offl,W., Decman,D.J., Blomqvist,J.: Z.Phys. A - Atoms and Nuclei 324, 417 (1986)

Autor: RODRÍGUEZ VIGNOTE JAVIER.
Año: 2005.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS.

Resumen: En esta tesis se revisa la aproximación de impulso relativista al proceso (e,e', p) así como la comparación con los datos experimentales disponibles y la confrontación por los análisis no relativistas. En el primer capítulo se introduce el proceso (e, e', p), se revisa brevemente el formalismo y se resume la derivación dela sección eficaz que aparece de forma más completa en un apéndice. En el capítulo 2 se estudia en detalle la aproximación factorizada al proceso (e, e', p) en la aproximación de ondas distorsionadas para el protón. En el capítulo 3 se aplica el formalismo relativista de ondas distorsionadas al análisis de datos experimentales de secciones eficaces y observables ATL en 16O. En el capítulo 4 se realiza un estudio de datos obtenidos en el ciclotrón MAMI de Mainz para la reacción 4He(e, e', p)3 H a momentos transferidos moderados. En los capítulos del 5 a l 8 se introducen los grados de libertad de polarización del nucleón saliente en los análisis. Se estudian las polarizaciones inducidas en el capítulo 5 y las polarizaciones transferidas en el capítulo 6. En los capítulos 7 y 8 se analizan experimentos de medida de polarizaciones normales, polarizaciones transferidas y cocientes de éstas, en 4He. Por último, en el capítulo 9 se presenta una discusión unificadora de todos los capítulos anteriores y en el capítulo 10 se muestran las conclusiones del trabajo realizado.

Autor: ÁLVAREZ RODRÍGUEZ RAQUEL.
Año: 2005.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS UCM.

Resumen: Estudiamos algunos de los procesos nucleares más interesantes regidos por la interacción débil: por un lado proceso de interés astrofísico, como distribuciones de intensidad Gamow-Teller y procesos de captura rápida de protones, que nos ayudarán a entender mejor la nucleosíntesis estelar y las abundancias nucleares, y por otro lado la doble desintegración beta, uno de los proceso más raros en la Naturaleza con importantes implicaciones en el estudio de los neutrinos y la validación del modelo Estándar. Comenzamos por realizar una descripción del formalismo teórico, desde los conceptos más básicos relativos a la interacción débil, hasta el formalismo de pnQRPA basado en un campo miedo de Hartree-Fock deformado con interacciones nucleón-nucleón de tipo Skyrem y correlaciones de apareamiento según la teoría BCS. Estudiamos a continuación las transiciones de Fermi, que nos servirán para estudiar la mezcla de isoespín de las funciones de onda que estamos utilizando. Se ve además que dichas transiciones sólo son importantes cuando estudiamos desintegraciones beta cerca de la línea N=Z. Calculamos las distribuciones de intensidad Gamow-Teller en diversos isótopos de la región del 56Fe y las comparamos con los datos experimentales extraídos a partir de reacciones de intercambio de carga; el buen acuerdo con dichos datos nos da confianza para aplicar esta misma aproximación a otro tipo de proceso débiles. Estudiamos las vidas medias de diverso núcleos waiting point de interés astrofísico en la región de masas medias en torno a N=Z considerando, el efecto de la deformación en dichas vidas medias y las comparamos con los valores experimentales. Realizamos un estudio de doble desintegración beta con emisión de dos neutrinos utilizando el mismo formalismo; describimos este proceso como dos transiciones Gamow-Teller sucesivas a través de los estadios 1+ del núcleo intermedio. Consideramos los diez núcleos para los cuales la vida media de este proceso ha sido medida, estudiamos cuáles son los efectos de la deformación de los núcleos padre e hijo y de las interacciones residuales en el elemento de matriz de este proceso. Ponemos punto final a este trabajo con un capítulo de resumen y conclusiones.