قسم الفيزياء يناقش رسالة ماجستير تدرس الخصائص النووية للعناصر النادرة الداخلة في انتاج لــيزر الليف البصري

ناقش قسم الفيزياء في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) رسالة الماجستير الموسومة ( دراسـة الخصـائص  النوويـــة لــنوى عناصـر الاتربة النادرة الداخلة في انتاج لــيزر الليف البصري ) للطالب (سـمير هــاشم رحيم الدين ) التي انجزها باشراف التدريسية في القسم (أ.م.د. سميرة  احمد  ا براهيم) .

 

تركزت هذه الدراسة حول دراسة الخواص النووية لنوى عناصر الاتــربة النــادره مـن حــيث تم حسـاب (طــاقة التفـاعل ،طـاقة العتبة ،  فائـض الكتــلة ، وطـاقة الربـط , حـاجــــــز كـولـــوم و نسـبة الحزم ). وعناصر الاتـــــربة تمــلك مســتويات طــــــاقه متعددة تستخدم في تضـخيم  الاشارات الضوئية في الألياف البصرية لإنتاج الليزر وبشكل افضل من التقنيات القديمة المعروفة والتي تتشـابه في خواصها الكيميائية لامتلاكها التركيب الالكتروني.    التي ميزتها عن غيرها من العناصر ,   4f0 –  4f13 .

وتـم هذا من خلال دراسة التفاعـل النووي (الفا ، نيوترون) لـنوى ذرات الاعـداد الفـرديه لعـناصر الأتربة النادرة K  ونوى الذرات للعداد الزوجية لعناصر الأتربة النادرة. وللتفاعلات النووية (الفا , نيوترون) والتي تتراوح طاقات الفا فيها  ( 6.770 – 253.12)  ميكا الكترون فولت .

وقــد تــم حساب المقاطع العرضية المــــذكورة اعلاه والمنشورة في  البحوث العلمية لانتقاء الطاقات , (EXFOR, ENDF, JENDL, JET, JEFF, BROND, CEND) المـــلائمة  فـي  حســاب  تفاعــل المستوى الارضــي  بالاعتمــاد  علـى  بــرنامج  الحـاـســوب ) وبخطوات طاقات معينة (  2 . 0 ميكا الكترون فولت )  . Matlab.7.6.2008.b)

وباشــتقـاق المعادلة شــبه التجريبية رسمت و جدولت النتائج التي تربط بين تغير المقطع العرضي  مع مدى طاقات معينة. وتـم ايضـا حسـاب الحصيلة النيوترونية وفق صيغه زكــلر للتفاعــلات اعــلاه باســتخدام برنامــج (SRIM-2013) لحسـاب قـدرة الايــقاف والتـي رسـمت وجـدولت النتــائج ايضـا, والغرض منه تحـديد طـاقات النـيوترون لإنتاج نظـائر تدخـل في انـتاج الليزر المسـتخدم فـي المجالات الطبـــية والصـناعية والعسـكرية والـزراعية والحاسبات الإلكترونية  .

 وكذلك تم حسـاب المـقاطع العرضية العكسية للتفاعلات (نيوترون ,الـفا )  لنوى اهداف عناصر الاتـربة النــادرة للمستوى الارضي وباســــتخدام المعادلة شــبه تجــريـــبية للمقاطــع العكــــسية .

---

Studying of the Nuclear Properties of the Nuclei of  Rare Earth  Elements Involved  in the production of Fiber Optic Laser

By Sameer Hashim Al-Khalidi

Supervised by Dr.Sameera Ahmed Ibrahim

Abstract

Present study focused on the study of nuclear properties of the nuclei for Rare earth elements by calculator(interaction energy ,energy  threshold, the excess mass, energy  and  connectivity, the coulomb barrier and the proportion of packing), which  tabled  in the third chapter 

        Rare elements have multiple levels energy used in amplifying optical signals in alkali in the production of optical laser and better from ancient technique known and are similar in chemical properties because of its electronic structure from 4f0 to 4f14  which distinguished it from other elements, as referred to in Chapter IV.

 Which was done through the study of (α,n ) nuclear reaction of  the nuclei atoms rare individually and marital numbers for elements that are     

,,,,. Which range between energies of alpha (9.233-12.842) MeV.                                                               

They are: ,   , (α,n)  ,,   ,

Also the nuclei of atoms marital numbers for rare earth elements which energies of alpha( 12.253 MeV).They are:,.

                   

The spin-off sections mentioned above account published in the International literature (EXFOR,  ENDF,  JENDL-3.0 , JEF-2.2,  JEFF, CENDL-2 ), for the selection of the appropriate  energies ground-level interaction in a computer-based program account  (MATALAB 7.6.0 R 2008 a), and certain steps energies (0.2 MeV) .

We get the derivation the equation quasi-experimental painted tabulated results linking cross-section over a certain with energies as noted in the third quarter.

       Also it was put  into account of the  neutron yield in  according with the formula Zeigler  neutron interactions above using the program (SRIM 2008 ) to  account for the ability to  of the  stopping power which drawn and tabulated the results as well, and its purpose is to determine the neutron energies, for the production of isotopes that including  the production of laser used  in medical, industrial and military fields, agricultural and computers.                                             

And also account the reverse of the cross- sections of the interactions (n,α) to the nuclei of the rare earth elements to level the ground and using the equation of quasi-experimental cross-section:                    

 (n,α)  ,  , (n,α)    ,

  ,   .

Drawn and tabulated the results obtained to get the cross-section in direct method and simple as noted in the third quarter.