Vai trò của thế bậc hai trong mô hình thế quang học vi mô

Trần Viết Nhân Hào * , Đỗ Quang Tâm , Nguyễn Cao Bảo Duy và Đặng Phước Đức

* Người chịu trách nhiệm về bài viết: (tvnhao@hueuni.edu.vn)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Ngày nhận bài: 19-06-2025
Ngày nhận bài sửa: 28-07-2025
Ngày duyệt đăng: 06-09-2025
Ngày xuất bản: 20-10-2025
Title: The role of second-order potential in the microscopic optical potential model
Lượt xem
0
Downloads
0
Trích dẫn
Hào, T. V. N., Tâm, Đ. Q., Duy, N. C. B., & Đức, Đ. P. (2025). Vai trò của thế bậc hai trong mô hình thế quang học vi mô. Tạp chí Khoa học và Giáo dục, 65(02), 321-329. Truy vấn từ https://tckhgd.dhsphue.edu.vn/index.php/jse/article/view/86
Số tạp chí
Tập. 65 Số. 02 (2025): TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ GIÁO DỤC
Chuyên mục
Khoa học Tự nhiên – Công nghệ

Abstract

In this study, we evaluate the role of second-order potential in the microscopic optical potential model for elastic neutron scattering off double-magic targets. We employed the self-consistent mean-field method, applied to the microscopic optical potential model, to evaluate the second-order absorption potential for light, medium, and heavy nuclei, such as 16O, 40Ca, 48Ca, and 208Pb. The computational results show that for the light nucleus 16O, the second-order potential exists in the energy range of 9–22 MeV. For the medium nucleus 40Ca, the second-order potential appears when the incident neutron energy exceeds 20 MeV. In the case of 48Ca, the second-order potential exists even at low energies. For the heavy nucleus 208Pb, the second-order potential has a minor effect. From the obtained results, we conclude that the magnitude of the second-order potential increases with the incident neutron energy and depends on the target nucleus.
Keywords: Microscopic optical potential, Second-order potential, Self-consistent mean-field

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này chúng tôi đánh giá vai trò của thế bậc hai trong mô hình thế quang học vi mô cho tán xạ đàn hồi neutron lên các bia hạt nhân. Cụ thể, chúng tôi sử dụng phương pháp trường trung bình tự hợp áp dụng lên mô hình thế quang học vi mô để đánh giá thế hấp thụ bậc hai cho các hạt nhân có số khối từ nhẹ, trung bình đến nặng như 16O, 40Ca, 48Ca và 208Pb. Kết quả tính toán cho thấy đối với hạt nhân nhẹ 16O, thế bậc hai tồn tại ở dải năng lượng từ 9 - 22 MeV. Đối với hạt nhân 40Ca, thế bậc hai xuất hiện khi năng lượng neutron tới lớn hơn 20 MeV. Thế bậc hai ở hạt nhân 48Ca xuất hiện ngay ở năng lượng thấp. Đối với hạt nhân nặng 208Pb, thế bậc hai có hiệu ứng nhỏ. Từ đó kết luận rằng, độ lớn của thế bậc hai tăng theo năng lượng hạt neutron tới và phụ thuộc vào hạt nhân bia.
Từ khóa: Thế quang học vi mô, Thế bậc hai, Trường trung bình tự hợp

Article Details

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Tài liệu tham khảo

Barbieri, C., & Jennings, B. (2005). Nucleon–nucleus optical potential in the particle-hole approach. Physical Review C, 72(1), 014613.

Barbieri, C., Van Neck, D., & Dickhoff, W. (2007). Quasiparticles in neon using the Faddeev random-phase approximation. Physical Review A, 76(5), 052503.

Bauge, E., Delaroche, J., & Girod, M. (1998). Semimicroscopic nucleon–nucleus spherical optical model for nuclei with A ≳ 40 at energies up to 200 MeV. Physical Review C, 58(2), 1118–1145.

Bauge, E., Delaroche, J., & Girod, M. (2001). Lane-consistent, semimicroscopic nucleon–nucleus optical model. Physical Review C, 63(2), 024607.

Becchetti, F. D., & Greenlees, G. W. (1969). Nucleon–nucleus optical-model parameters, A > 40, E < 50 MeV. Physical Review, 182, 1190–1209.

Bernard, V., & Van Giai, N. (1979). Microscopic calculation of the optical potential in nuclear matter. Nuclear Physics A, 327(2), 397–418.

Bethe, H. A. (1935). Theory of disintegration of nuclei by neutrons. Physical Review, 47(10), 747–759.

Blanchon, G., Dupuis, M., Arellano, H., & Vinh Mau, N. (2015). Microscopic positive-energy potential based on the Gogny interaction. Physical Review C, 91(1), 014612.

Blanchon, G., Dupuis, M., & Arellano, H. (2015). Prospective study on microscopic potential with Gogny interaction. The European Physical Journal A, 51, 1–13.

Blanchon, G., Dupuis, M., Bernard, R., & Arellano, H. (2017). Asymmetry dependence of Gogny-based optical potential. The European Physical Journal A, 53, 1–12.

Brieva, F., & Rook, J. (1977). Nucleon–nucleus optical model potential: I. Nuclear matter approach. Nuclear Physics A, 291(2), 299–316.

Brieva, F., & Rook, J. (1978). Microscopic description of nucleon–nucleus elastic scattering. Nuclear Physics A, 307(3), 493–514.

Chabanat, E., Bonche, P., Haensel, P., Meyer, J., & Schaeffer, R. (1998). A Skyrme parametrization from subnuclear to neutron star densities. Part II. Nuclei far from stabilities. Nuclear Physics A, 635(1–2), 231–256.

Colò, G., Cao, L., Van Giai, N., & Capelli, L. (2013). Self-consistent RPA calculations with finite-range interactions. Computer Physics Communications, 184(1), 142–161.

Deb, P., Amos, K., Karataglidis, S., Chadwick, M., & Madland, D. (2001). Predicting total reaction cross sections for nucleon–nucleus scattering. Physical Review Letters, 86(15), 3248–3251.

Dickhoff, W., & Barbieri, C. (2004). Progress in Particle and Nuclear Physics, 52(2), 377–496.

Dupuis, M., Karataglidis, S., Bauge, E., Delaroche, J., & Gogny, D. (2006). Correlations in microscopic optical model for nucleon elastic scattering off doubly closed-shell nuclei. Physical Review C, 73(1), 014605.

Epelbaum, E., Krebs, H., & Meißner, U. (2015). Improved chiral nucleon–nucleon potential up to next-to-next-to-next-to-leading order. The European Physical Journal A, 51, 1–29.

Feshbach, H. (1958). Annals of Physics, 5(4), 357–390.

Hammer, H.-W., König, S., & Van Kolck, U. (2020). Nuclear effective field theory: Status and perspectives. Reviews of Modern Physics, 92(2), 025004.

Hebborn, C., et al. (2023). Optical potentials for the rare-isotope beam era. Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics, 50(6), 060501.

Hoang Tung, N., Quang Tam, D., Pham, V. N., Lam Truong, C., & Nhan Hao, T. V. (2020). Effects of velocity-dependent and spin–orbit terms of the Skyrme interaction on neutron elastic scattering observables. Physical Review C, 102(3), 034608.

Holt, J., Kaiser, N., & Miller, G. (2016). Microscopic optical potential for exotic isotopes from chiral effective field theory. Physical Review C, 93(6), 064603.

Jeukenne, J.-P., Lejeune, A., & Mahaux, C. (1977). Optical-model potential in finite nuclei from Reid’s hard core interaction. Physical Review C, 16(1), 80–96.

Kobos, A., Brown, B., Lindsay, R., & Satchler, G. (1984). Folding-model analysis of elastic and inelastic α-particle scattering using a density-dependent force. Nuclear Physics A, 425(2), 205–232.

Koning, A., & Delaroche, J. (2003). Local and global nucleon optical models from 1 keV to 200 MeV. Nuclear Physics A, 713(3–4), 231–310.

Mizuyama, K., & Ogata, K. (2012). Self-consistent microscopic description of neutron scattering by ¹⁶O based on the continuum particle-vibration coupling method. Physical Review C, 86(4), 041603.

Mizuyama, K., & Ogata, K. (2014). Low-lying excited states of ²⁴O investigated by a self-consistent microscopic description of proton inelastic scattering. Physical Review C, 89(3), 034620.

Navrátil, P., Quaglioni, S., Hupin, G., Romero-Redondo, C., & Calci, A. (2016). Unified ab initio approaches to nuclear structure and reactions. Physica Scripta, 91(5), 053002.

Nhan Hao, T. V., et al. (2018). Microscopic optical potential obtained from energy density-functional approach for neutron–nucleus elastic scattering. International Journal of Modern Physics E, 27(6), 1850052.

Nhan Hao, T. V., Loc, B. M., & Phuc, N. H. (2015). Low-energy nucleon–nucleus scattering within the energy density functional approach. Physical Review C, 92(1), 014605.

Ring, P., & Schuck, P. (2004). The nuclear many-body problem. Springer.

Rotureau, J., Danielewicz, P., Hagen, G., Nunes, F., & Papenbrock, T. (2017). Optical potential from first principles. Physical Review C, 95(2), 024315.

Somà, V., Navrátil, P., Raimondi, F., Barbieri, C., & Duguet, T. (2020). Novel chiral Hamiltonian and observables in light and medium-mass nuclei. Physical Review C, 101(1), 014318.

Vinh Mau, N., & Bouyssy, A. (1976). Optical potential for low-energy neutrons: Imaginary potential for neutron–⁴⁰Ca elastic scattering. Nuclear Physics A, 257(2), 189–220.

Whitehead, T., Lim, Y., & Holt, J. (2019). Proton elastic scattering on calcium isotopes from chiral nuclear optical potentials. Physical Review C, 100(1), 014601.