Streutheorie

Streutheorie

Streutheorie Stoßparameter und Streuwinkel:

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Streutheorie Abstand dichtester Annäherung und Streuwinkel:

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Streutheorie Streuwinkel Bahndrehimpuls Abstand dichtester Annäherung Nur für den Abstand dichtester Annäherung beobachtet man das Einsetzen der Kernreaktionen unabhängig von der Einschußenergie. Daten eines Coulombanregungsexperiments: Die Anregungswahrscheinlichkeit P8(exp) des Rotationszustandes Iπ=8+ enthält nicht nur die direkte Anregungswahrscheinlichkeit sondern auch die Population durch höher liegende Zustände und entspricht so der elastischen Streuung. Verglichen werden die Daten mit einer Coulombanregungsrechnung P8(theo) , was in etwa der Rutherfordstreuung entspricht. Man beobachtet die Abweichung der experimentellen Ergebnisse aufgrund der nuklearen Wechselwirkung (Kernreaktionen).

Elastische - Streuung Θ=600 Θ=900 Θ=300 D Θ

Elastische - Streuung und Kernradien Nuklearer Wechselwirkungsradius: (Abstand dichtester Annäherung) Kern-Dichteverteilungen am nuklearen Wechselwirkungsradius J.R. Birkelund et al., Phys.Rev.C13 (1976), 133

Kernradius Kernradius einer homogenen Ladungsverteilung: 1.0 0.9 0.5 0.1 ρ/ρ0 r C R Kernradius einer Fermi-Ladungsverteilung: Nuklearer Wechselwirkungsradius: Fermi-Verteilung:

Totaler Reaktionswirkungsquerschnitt für Kernwechselwirkung Bahndrehimpuls und Streuwinkel: Abstand dichtester Annäherung und Streuwinkel:

Fusions – Wirkungsquerschnitt und Coulombbarriere Ri [fm] Ci [fm] Rint VC(Rint) [MeV] Rfusion VC(Rfusion) 26Mg 3.30 3.00 13.15 126.2 11.89 139.5 248Cm 7.41 7.27 58Fe 4.40 4.17 13.75 223.3 12.36 248.4 208Pb 6.96 6.82 Radius für die Fusionsbarriere: Totaler Wirkungsquerschnitt für Fusionsreaktion:

Begrenzter Drehimpuls für Fusion - Stabilität rotierender Kerne elektrisch geladene rotierende Flüssigkeitstropfen Oberflächenenergie: Coulombenergie: ℓ(ħ) Rotationsenergie: Änderung der Kerngestalt: mass number mit "fissility parameter" Cohen, Plasil, Swiatecki, Ann. of Phys 82 (1974), 557

Der 2-Stufenprozess Fusion-Abdampfung even-even compound nucleus final nucleus plus neutron Elab [MeV]  [mbarn] 50Ti + 208Pb  258Rf* (HIVAP Rechnungen) n fission Fusion 5-7 Größenordnungen Spaltung Beide Zerfallsprozesse sind durch die Niveaudichte bestimmt, entweder von der im Restkern oder am Sattelpunkt. Niveaudichte: 3n 1n 2n Verdampfungsrestkerne (VR)