Oktupolideformaation vaikutus sähköisiin ja magneettisiin dipolisiirtymävoimakkuuksiin sekä fotoabsorbtiovaikutusalaan

Reflection-symmetry breaking octupole-deformed pear-like nuclear shape is an extraordinary collective property of the atomic nucleus, realized in rather limited areas of the nuclear chart. In turn, the electromagnetic response of the nucleus at the higher excitation energies is well-known to be affe...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Kanerva, Manu
Other Authors: Faculty of Sciences, Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Department of Physics, Fysiikan laitos, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2024
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/95567
_version_ 1826225767524073472
author Kanerva, Manu
author2 Faculty of Sciences Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Department of Physics Fysiikan laitos University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_facet Kanerva, Manu Faculty of Sciences Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Department of Physics Fysiikan laitos University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto Kanerva, Manu Faculty of Sciences Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Department of Physics Fysiikan laitos University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_sort Kanerva, Manu
datasource_str_mv jyx
description Reflection-symmetry breaking octupole-deformed pear-like nuclear shape is an extraordinary collective property of the atomic nucleus, realized in rather limited areas of the nuclear chart. In turn, the electromagnetic response of the nucleus at the higher excitation energies is well-known to be affected by collective properties, such as the shape of the nucleus. In this master's thesis, for the first time, these two aspects are connected as a survey on the impact of octupole deformation on electric and magnetic dipole transition strengths as well as on the photoabsorption cross section, primarily focusing on the giant dipole resonance energy region. Research focuses on the actinide region of the nuclear chart concerning octupole deformed even-even isotopes of Th, U, Pu, and Cm with mass numbers between A = 222–230 and A= 288–290. The research is conducted using existing computational programs operating in the framework of Skyrme-HFB theory to determine the ground state properties of the studied isotopes. Based on the ground state solutions, nuclear electromagnetic dipole responses are examined in the framework of linear response theory using the well-established FAM-QRPA method. Octupole deformation is found to have little or no impact on E1 transition strengths and photoabsorption cross sections. Computed M1 transition strengths indicate octupole deformation having an impact on the magnetic transition strengths, especially in the spin-flip resonance region. As a side result, it is found that allowing the nucleus to have an octupole-deformed ground state may significantly decrease or flatten an artificial-seeming peak at the higher end of the giant dipole resonance region related to electric dipole transitions, apparently caused by features related to used SkM* Skyrme parametrization. Peiliheijastussymmetrian rikkova, päärynän muotoa muistuttava oktupolideformaatio on poikkeuksellinen, varsin rajatuilla ydinkartan alueilla esiintyvä ytimen kollektiivinen ominaisuus. Toisaalla, ytimen suurempien viritysenergioiden sähkömagneettisen vasteen tiedetään riippuvan ytimen kollektiivisista ominaisuuksista, kuten muodosta. Tässä pro gradu -tutkielmassa nämä kaksi asiaa yhdistetään ensimmäistä kertaa toisiinsa selvittämällä oktupolideformaation vaikutusta sähköisiin ja magneettisiin dipolisiirtymävoimakkuuksiin sekä jättidipoliresonanssialueen fotoabsorbtiovaikutusaloihin. Tutkimus keskittyy aktinoidialueen perustilassaan oktupolideformoituneiksi arvioituihin parillisparillisiin Th, U, Pu ja Cm -isotooppeihin massalukualueilla A = 222–230 ja A = 288–290. Teen tutkimuksen laskennallisesti käyttäen olemassa olevaa Skyrme-HFB-viitekehyksen mukaista laskentaohjelmaa, jolla määritän ytimien perustilat. Määrittämieni perustilojen pohjalta selvitän ytimien sähkömagneettista vastetta lineaarisen vasteen mukaisella vakiintuneella FAM-QRPA-menetelmällä. Oktupolideformaatiolla ei tutkimuksessa kertyneiden tulosten perusteella ole vaikutusta tai vaikutus on pieni E1-siirtymävoimakkuuksiin ja niiden mukaisiin fotoabsorbtiovaikutusaloihin. Laskettujen M1-siirtymävoimakkuuksien perusteella oktupolideformaatiolla on vaikutusta magneettisiin siirtymävoimakkuuksiin erityisesti spin-kääntöresonanssien energia-alueella. Sivutuloksena tutkimuksessa huomattaan, että mahdollistamalla laskuissa ytimelle oktupolideformoitunut perustila pienenee tai tasoittuu E1-siirtymissä jättidipoliresonanssialueen suuremmilla energioilla havaittava, ylimääräiseksi tulkittava erityisesti SkM* -Skyrme-parametrisointeihin liittyvä sähköinen siirtymävoimakkuus- ja vaikutusalapiikki.
first_indexed 2024-06-06T20:01:00Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Kortelainen, Markus", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Kanerva, Manu", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2024-06-06T05:52:00Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2024-06-06T05:52:00Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2024", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/95567", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Reflection-symmetry breaking octupole-deformed pear-like nuclear shape is an extraordinary collective property of the atomic nucleus, realized in rather limited areas of the nuclear chart. In turn, the electromagnetic response of the nucleus at the higher excitation energies is well-known to be affected by collective properties, such as the shape of the nucleus. In this master's thesis, for the first time, these two aspects are connected as a survey on the impact of octupole deformation on electric and magnetic dipole transition strengths as well as on the photoabsorption cross section, primarily focusing on the giant dipole resonance energy region. Research focuses on the actinide region of the nuclear chart concerning octupole deformed even-even isotopes of Th, U, Pu, and Cm with mass numbers between A = 222\u2013230 and A= 288\u2013290. The research is conducted using existing computational programs operating in the framework of Skyrme-HFB theory to determine the ground state properties of the studied isotopes. Based on the ground state solutions, nuclear electromagnetic dipole responses are examined in the framework of linear response theory using the well-established FAM-QRPA method. Octupole deformation is found to have little or no impact on E1 transition strengths and photoabsorption cross sections. Computed M1 transition strengths indicate octupole deformation having an impact on the magnetic transition strengths, especially in the spin-flip resonance region. As a side result, it is found that allowing the nucleus to have an octupole-deformed ground state may significantly decrease or flatten an artificial-seeming peak at the higher end of the giant dipole resonance region related to electric dipole transitions, apparently caused by features related to used SkM* Skyrme parametrization.", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Peiliheijastussymmetrian rikkova, p\u00e4\u00e4ryn\u00e4n muotoa muistuttava oktupolideformaatio on poikkeuksellinen, varsin rajatuilla ydinkartan alueilla esiintyv\u00e4 ytimen kollektiivinen ominaisuus. Toisaalla, ytimen suurempien viritysenergioiden s\u00e4hk\u00f6magneettisen vasteen tiedet\u00e4\u00e4n riippuvan ytimen kollektiivisista ominaisuuksista, kuten muodosta. T\u00e4ss\u00e4 pro gradu -tutkielmassa n\u00e4m\u00e4 kaksi asiaa yhdistet\u00e4\u00e4n ensimm\u00e4ist\u00e4 kertaa toisiinsa selvitt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 oktupolideformaation vaikutusta s\u00e4hk\u00f6isiin ja magneettisiin dipolisiirtym\u00e4voimakkuuksiin sek\u00e4 j\u00e4ttidipoliresonanssialueen fotoabsorbtiovaikutusaloihin. Tutkimus keskittyy aktinoidialueen perustilassaan oktupolideformoituneiksi arvioituihin parillisparillisiin Th, U, Pu ja Cm -isotooppeihin massalukualueilla A = 222\u2013230 ja A = 288\u2013290. Teen tutkimuksen laskennallisesti k\u00e4ytt\u00e4en olemassa olevaa Skyrme-HFB-viitekehyksen mukaista laskentaohjelmaa, jolla m\u00e4\u00e4rit\u00e4n ytimien perustilat. M\u00e4\u00e4ritt\u00e4mieni perustilojen pohjalta selvit\u00e4n ytimien s\u00e4hk\u00f6magneettista vastetta lineaarisen vasteen mukaisella vakiintuneella FAM-QRPA-menetelm\u00e4ll\u00e4. Oktupolideformaatiolla ei tutkimuksessa kertyneiden tulosten perusteella ole vaikutusta tai vaikutus on pieni E1-siirtym\u00e4voimakkuuksiin ja niiden mukaisiin fotoabsorbtiovaikutusaloihin. Laskettujen M1-siirtym\u00e4voimakkuuksien perusteella oktupolideformaatiolla on vaikutusta magneettisiin siirtym\u00e4voimakkuuksiin erityisesti spin-k\u00e4\u00e4nt\u00f6resonanssien energia-alueella. Sivutuloksena tutkimuksessa huomattaan, ett\u00e4 mahdollistamalla laskuissa ytimelle oktupolideformoitunut perustila pienenee tai tasoittuu E1-siirtymiss\u00e4 j\u00e4ttidipoliresonanssialueen suuremmilla energioilla havaittava, ylim\u00e4\u00e4r\u00e4iseksi tulkittava erityisesti SkM* -Skyrme-parametrisointeihin liittyv\u00e4 s\u00e4hk\u00f6inen siirtym\u00e4voimakkuus- ja vaikutusalapiikki.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Paivi Vuorio (paelvuor@jyu.fi) on 2024-06-06T05:52:00Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2024-06-06T05:52:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2024", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "91", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "oktupolideformaatio", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "siirtym\u00e4voimakkuus", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "fotoabsorbtiovaikutusala", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "aktinoidi", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Oktupolideformaation vaikutus s\u00e4hk\u00f6isiin ja magneettisiin dipolisiirtym\u00e4voimakkuuksiin sek\u00e4 fotoabsorbtiovaikutusalaan", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202406064327", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Physics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Fysiikan laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Theoretical Physics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Teoreettinen fysiikka", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4024", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "fysiikka", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_95567
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:55:58Z
main_date 2024-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2024
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/c8257b25-c217-4c89-a9c0-39ca52898123\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-202406064327.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2024
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Kanerva, Manu Oktupolideformaation vaikutus sähköisiin ja magneettisiin dipolisiirtymävoimakkuuksiin sekä fotoabsorbtiovaikutusalaan oktupolideformaatio siirtymävoimakkuus fotoabsorbtiovaikutusala aktinoidi Theoretical Physics Teoreettinen fysiikka 4024 fysiikka
title Oktupolideformaation vaikutus sähköisiin ja magneettisiin dipolisiirtymävoimakkuuksiin sekä fotoabsorbtiovaikutusalaan
title_full Oktupolideformaation vaikutus sähköisiin ja magneettisiin dipolisiirtymävoimakkuuksiin sekä fotoabsorbtiovaikutusalaan
title_fullStr Oktupolideformaation vaikutus sähköisiin ja magneettisiin dipolisiirtymävoimakkuuksiin sekä fotoabsorbtiovaikutusalaan Oktupolideformaation vaikutus sähköisiin ja magneettisiin dipolisiirtymävoimakkuuksiin sekä fotoabsorbtiovaikutusalaan
title_full_unstemmed Oktupolideformaation vaikutus sähköisiin ja magneettisiin dipolisiirtymävoimakkuuksiin sekä fotoabsorbtiovaikutusalaan Oktupolideformaation vaikutus sähköisiin ja magneettisiin dipolisiirtymävoimakkuuksiin sekä fotoabsorbtiovaikutusalaan
title_short Oktupolideformaation vaikutus sähköisiin ja magneettisiin dipolisiirtymävoimakkuuksiin sekä fotoabsorbtiovaikutusalaan
title_sort oktupolideformaation vaikutus sähköisiin ja magneettisiin dipolisiirtymävoimakkuuksiin sekä fotoabsorbtiovaikutusalaan
title_txtP Oktupolideformaation vaikutus sähköisiin ja magneettisiin dipolisiirtymävoimakkuuksiin sekä fotoabsorbtiovaikutusalaan
topic oktupolideformaatio siirtymävoimakkuus fotoabsorbtiovaikutusala aktinoidi Theoretical Physics Teoreettinen fysiikka 4024 fysiikka
topic_facet 4024 Teoreettinen fysiikka Theoretical Physics aktinoidi fotoabsorbtiovaikutusala fysiikka oktupolideformaatio siirtymävoimakkuus
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/95567 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202406064327
work_keys_str_mv AT kanervamanu oktupolideformaationvaikutussähköisiinjamagneettisiindipolisiirtymävoimakkuuksiinsek