Temperature dependence of friction in damped collective motion

Abstract

Langevin approach to nuclear dissipative phenomena was studied and found to work well to analyze the fission of hot nuclei. But the transport coefficients in the Langevin equation were assumed to be independent of temperature. It was found experimentally and theoretically that they depend on temperature. Therefore, numerical solution of the two dimensional Langevin equation with temperature dependent transport coefficients for the symmetric fission of Th-224 was proposed. However, since the temperature dependence of friction had to be studied in more detail before the two dimensional Langevin equation was to be solved, the transport coefficients were computed for average motion, friction gamma, inertia M and the local stiffness C along a fission path of Th-224. It is found that the effective damping rate eta = gamma/(2 square root of (M x absolute value of C)) calculated at the saddle increases with temperature and is in accord with experimental findings. The width Gamma = gamma/(2M) for the monopole vibration of Pb-208 is also computed, and its behavior with temperature is discussed.

核の消散的な現象へのランジュバン・アプローチが研究され、熱い核の分裂を分析するために良く適合することが分かっている。しかしながら、ランジュバン方程式中の輸送係数は温度に依存しないと仮定されている。それらが温度に依存することが、実験的にかつ理論的に見つけられた。本研究では、Th-224の対称的な分裂における温度依存性輸送係数を用いて二次元のランジュバン方程式を数値的に解決することを提案する。二次元のランジュバン方程式を解決する前に、摩擦の温度依存をより詳細に研究する必要があるので、Th-224の分裂パスに沿った、平均の運動、摩擦γ、慣性Mおよび局所的なスティフネスCのための輸送係数を計算した。鞍部において計算した有効減衰率η=γ/(2√(M｜C｜))は温度とともに増加すると計算され、実験の知見と一致した。Pb-208の単極振動のための幅Γ=γ/(2M)も計算し、その温度依存性について議論した。