محاسبه و بررسی سیستماتیکی پارامتر چگالی ترازهای هسته ای

آهنگ واکنش های هسته ای برای مطالعه تولید انرژی و تشکیل هسته، به ویژه در واکنش هایی که شامل هسته های دور از خط پایداری که فاقد اطلاعات تجربی بوده و بنابراین نیازمند پیشگویی سطح مقطع در انرژی برهم کنشی کم هستند، مهم است. چگالی تراز هسته ای یکی از کمیت های مهم و کلیدی برای محاسبه سطح مقطع واکنش ها و همچنین محاسبات آماری در بسیاری از زمینه های فیزیک هسته ای به شمار می رود. خواص آماری هسته های اتمی به وسیله نمایش هسته های برانگیخته به عنوان یک گاز فرمی با ذرات بدون برهم کنش شامل دو نوع ذره یعنی پروتون و نوترون توصیف می شود. مدل گاز فرمی پس جابه جا شده یک شکل اصلاح شده از فرمول بندی تحلیلی اولیه بت است که در آن هم جابه جایی انرژی و هم پارامتر چگالی تراز به صورت پارامترهای قابل تنظیم در نظر گرفته می شوند و برازش مناسبی را با چگالی ترازهای تجربی، حول ناحیه پهنی از انرژی برانگیختگی حاصل می کند. نتایج و حاصل از برازش تعداد ترازها بر حسب انرژی با نمودار تجربی متناظر برای ۴۶۸ هسته مختلف در این مقاله گزارش شده است. وابستگی پارامتر چگالی تراز هسته ای به عدد جرمی A به ترتیب برای هسته های زوج- زوج، A- فرد و فرد- فرد برابر ، و می باشد. تغییرات زیاد این پارامتر در ۸۲ Z=و ۱۲۶N= وابستگی قوی آن را به اثرات لایه ای نشان می دهد. رفتار کلی این پارامتر برحسب A نیز از رابطه تبعیت می کند. این رابطه برای برون یابی به هسته های دور از خط پایداری، که برای آنها چگالی ترازهای هسته ای قابل اندازه گیری نیستند، رابطه معتبری است.