Gammasphere上裂变丰中子核核结构若干前沿领域的新进展(Ⅱ:第三和第四部分)(英文)

使用Gammasphere多探测器系统对252Cf裂变源瞬发γ射线进行γ-γ-γ和γ-γ(θ)符合测量,A～100(Z～40,N56)丰中子核区关于形状过渡、形状共存和形状突变的深入研究获得了新的进展。奇-Z核的系统研究揭示了从Z=39(Y)同位素的轴对称大四极形变到Z=43(Tc),44(Ru)和45(Rh)同位素中具有中等四极形变之大三轴形变的过渡。Nb(Z=41)同位素具有过渡核的特征。根据邻近同位素和同中素带交叉信息的系统性及推转壳模型(CSM)计算,Tc和Rh偶-N同位素中观察到的带交叉产生于一对h11/2中子的转动顺排。首次观察到100Nb(Z=41,N=59)的高自旋能级纲图和形变态,从而证实了100Nb中的形状共存,并确认,在Nb同位素链上,基态形状突变发生于N=58(球形)到N=59(大形变);而在Sr(Z=38),Y(Z=39)和Zr(Z=40)各同位素链上,基态形状突变均发生于N=59(球形)到N=60(大形变)。100Nb具有大形变基态,同现有理论预言相矛盾,其大形变的基态及转动带所具有的很大的和不规则的转动惯量具有重要的理论意义。对奇-质子Cs(Z=55)和La(Z=57)丰中子同位素八极激发的详细研究,发现了141,143,144Cs同位素链上电二极矩D0随中子数增加而减小的急剧变化,此前在145,147La中观察到的电二极矩D0的较缓和的减小似乎亦很陡地下延至148La。在Cs和La同位素中观察到的电二极矩D0的急剧下降很可能同偶-质子核146Ba和224Ra中观察到的电二极矩D0的急剧下降相类似,后者已获反射非对称平均场壳修正理论的成功解释。实验证明,141Cs具有很大电二极矩D0。141Cs和142Xe中观测到的很大的电二极矩D0和仅在141Cs中观察到的电二极矩D0的simplex量子数相关性需要进一步的理论研究。根据转动频率比值ω-(I)/ω+(I)的检定,同Xe同位素一样,认定Cs同位素中包括号143Cs的八极激发为八极振动,而在La同位素中存在八极形变。     

Gammasphere上裂变丰中子核核结构若干前沿领域的新进展(Ⅰ:第一和第二部分)(英文)

(第一和第二部分):使用Gammasphere多探测器系统对252Cf裂变源瞬发γ射线进行γ-γ-γ和γ-γ(θ)符合测量,裂变丰中子原子核核结构若干前沿领域的深入研究获得了新的进展。高达5.7×1011以上的三重和更高重符合事件的数据统计,以及更少压缩的三维数据为宽广未知丰中子核区的寻找和研究提供了有利的条件。在具有重要物理意义的若干丰中子核区首次建立,或显著扩展了一批包括转晕态和转晕附近能态的高自旋能级纲图。在偶-偶丰中子核110,112Ru和108Mo中鉴别出了手征对称破缺结构。丰中子110,112Ru附近核的三轴形变基态具有最低的能量,在它们之中已确认了接近最大值的三轴形变。在这些Ru和Mo同位素中观察到的手征双线能带展示出手征破缺的一切特征,特别是其理想的能量简并,表明它们在迄今已报道的手征破缺结构中,具有最好的手征特性。研究了手征结构从具有γ软度的108Ru到具有大三轴形变的110,112Ru的过渡。斜轴推转(TAC)和随机相近似(RPA)理论计算成功地拟合了在这些偶-偶丰中子核中观察到的手征双线能带的特性,并指定其为软手征振动态。在这些偶-偶核中观察到的手征破缺不可能归纳为奇-奇核中那样的简化的几何图像。前者来自闭壳外所有中子的相互作用。对双幻核132Sn附近N=83同中素链的系统研究为这个极富吸引力的核区提供了大量新的谱学信息。N=83同中素135Te(Z=52),136I(Z=53),137Xe(Z=54),138Cs(Z=55)和139Ba(Z=56)的最新能级信息,特别是首次建立的138Cs高自旋能级纲图和壳模型理论计算表明,Z=50质子闭壳外少数g7/2价质子激发同N=82中子闭壳外之唯一f7/2价中子的耦合对该核区能级结构具有关键作用。观察到了132Sn和208Pb附近核区谱学信息的相似性和相对应的三粒子和五粒子态。在135Te中观察到了磁转动,这是在双幻核132Sn附近观察到的首例磁转动。     

混沌腔体换能器在非线性弹性检测中的应用

介绍了混沌腔体换能器(Chaotic Cavity Transducer:CCT)聚焦与非线性弹性波谱(Nonlinear Elastic Wave Spectroscopy:NEWS)法的结合在材料微观缺陷检测中的应用。CCT聚焦是CCT与声学时间反转(Time Reversal:TR)技术或反向滤波(Inverse Filter:IF)技术相结合的过程,此过程能够有效提高聚焦检测的能力。为了提高聚焦的质量,实验过程中采用了线性调频激发信号源及反向滤波技术。非混响的合成平板介质材料的聚焦过程及钢介质材料裂纹的成像检测结果证实了CCT与NEWS的结合在非线性聚焦及成像过程的高效性,及CCT在应用过程中克服幻影成像问题及边界应变增加问题的有效性。      

丰中子核116,118,120Cd的高自旋态和负宇称能级研究

通过对²⁵²Cf自发裂变产生的瞬发γ射线的多重符合测量,对丰中子核^116,118,120Cd的高自旋态进行了研究.实验是利用美国罗仑兹伯克利实验室的超级γ球探测装置进行的.¹¹⁸Cd的晕带自旋扩展到18h,而^116,120Cd的晕带扩展到16h.利用推转壳模型对带结构进行了计算,对这几个核晕带很陡的回弯现象做了讨论.在每个核中观测到了5^－和7^－能级,对其特性进行了讨论.在¹¹⁸Cd中还观测到一个基于7^－能级的准转动带     

丰中子奇A核145,147Ce的集体带结构

通过对²⁵²Cf自发裂变产生的瞬发γ谱的测量,对丰中子奇A核^145,147Ce的高自旋态进行了研究,首次识别了¹⁴⁵Ce的集体带结构,扩展了¹⁴⁷Ce的集体带结构,扩展了¹⁴⁷Ce的能级,并新识别了3个边带,粒子–转子模型的计算指出,^145,147Ce的晕带可能来自于νi_13/2轨道的耦合,¹⁴⁵Ce基态起源于(νh_9/2νf_7/2)组态混合,而¹⁴⁷Ce基态则起源于νh_9/2轨道.在这两个核中未观测到明显的八极形变带,然而,在¹⁴⁷Ce中观测到的一个边带,可能显露出八极关联的迹象.     

丰中子核107Ru的集体转动带

通过对²⁵²Cf自发裂变产生的瞬发γ谱的测量,对丰中子奇A核¹⁰⁷Ru的高自旋态集体转动带重新进行了研究,建立了新的能级纲图.将基带转动带的自旋态扩展到27 2h,证实并扩展了以前发表的基于中子h_11/2激发产生的集体转动带,并新观测到一个基于(9/2^－)能级的集体转动带.研究结果澄清了早期发表的结果与近来别人发表的结果之间的矛盾,对新建立的¹⁰⁷Ru能级结构的某些重要特征进行了讨论.     

丰中子核113Ru集体转动带的识别

通过对重核²⁵²Cf自发裂变产生的瞬发γ谱的测量,对非常丰中子核¹¹³Ru的能级结构进行了研究,建立了较高自旋态的能级纲图,识别了基于中子h_11/2轨道激发产生的集体转动带,最高自旋态达31/2h.还发现了另一个可能基于9/2^－能级的集体转动带,对新建立的¹¹³Ru的集体带的一些重要特性进行了讨论.