مطالعۀ سیستماتیک پدیدۀ مانع همجوشی برپایۀ رهیافت پتانسیل مجاورت: شواهدی از اثرات وابسته به انرژی ضریب انرژی سطحی ‏

در تحقیق حاضر بر پایه‌ تئوری پتانسیل مجاورت به مطالعه‌ سیستماتیک نقش اثرات انرژی سطحی و همچنین وابستگی دمایی در تحلیل پدیده‌ مانع همجوشی در واکنش‌های یونسنگین پرداخته‌ایم. برای این منظور، محاسبات پتانسیل برهم‌ کنشی را با استفاده از نسخۀ اصلی پتانسیل مجاورت 1977 (prox. 77) انجام داده‌ایم و در بخش محاسبات سطح مقطع همجوشی نیز از رویکرد جفت ‌شدگی کانال‌ها بهره گرفته‌ایم. سیستم‌های همجوشی مورد بررسی در این تحقیق شامل واکنش‌های یون سنگین 11b+197au، 12c+198pt، 16o+208pb، 28si+64ni، 28si+94mo، 32s+89y، 58ni+58ni، 34s+89y، 12c+204pb و 36s+64ni هستند که همگی در شرط 0< qصدق می‌کنند و حاصل ‌ضرب اعداد اتمی هسته‌های شرکت‌کننده در آنها در محدوده‌ 392≤ z1z2 ≤784 قرار دارند. محاسبات اولیه نشان می‌دهند که مدل prox. 77 مقادیر تئوری سطح مقطع همجوشی را به ویژه در نواحی انرژی پایین‌تر از سد همجوشی، کمتر از داده‌های تجربی متناظر پیش ‌بینی می‌کند. این در حالی است که اعمال اثرات فیزیکی یاد شده، موجب افزایش این مقادیر و در عین حال بهبود توافق آنها با داده‌های آزمایشگاهی سطح مقطع در واکنش‌های انتخابی می‌شود. علاوه بر این، با در نظر گرفتن اثرات وابستگی به انرژی برای ثابت انرژی سطحی γ0 صورتمندی مجاورت در محدودۀ انرژی‌های خیلی کم توانسته‌ایم رفتار داده‌های تجربی سطح مقطع‌های همجوشی، ضریب اخترفیزیکی s(e) و همچنین مشتق لگاریتمی l(e) را در این نواحی به خوبی بازتولید کنیم.

Systematic study of the fusion hindrance phenomenon using the proximity potential approach: signature of the energy-dependent effects of the surface energy coefficient

In the present study, we have systematically studied the role of surface energy coefficient as well as temperature dependence in the fusion hindrance phenomenon of the heavyion reactions using the proximity potential formalism. To this end, we have performed the calculations of the interaction potential using the original proximity potential 1977 (Prox. 77) and the fusion cross sections are calculated based on the coupledchannels (CC) approach. The considered fusion systems are including the heavyion reactions 11B+197Au, 12C+198Pt, 16O+208Pb, 28Si + 64Ni, 28Si + 94Mo, 58Ni+58Ni, 32S+89Y,34S+89Y, 12C+204Pb and 36S + 64Ni with conditions of Q <0 and charge product of the participant nuclei 392≤ Z1Z2 ≤784. Our preliminary calculations show the Prox. 77 model predicts the theoretical values ​​of the fusion crosssections less than the corresponding experimental data especially in the energy regions below the fusion barrier. However, the imposing of the mentioned physical effects increases the calculated values of the fusion cross sections and thus improves their agreement with the experimental cross sections for the selected reactions. In addition, by considering the energy dependence on the surface energy constant γ0 of the proximity formalism at the low energy region we are able to reproduce well the fusion cross sections, the astrophysical factor S(E) as well as the logarithmic derivative L(E) in these regions.‎