A=135核区近N=82满壳附近核的集体带结构研究

通过重离子核反应与在束γ谱的实验技术, 对A=135核区近N=82满壳附近的奇A核¹³⁷La与奇奇核¹³⁸Pr的高自旋态结构进行了研究,所用核反应分别为¹³⁰Te(¹¹B,4n)与¹²⁸Te(¹⁴N,4n). 实验结果扩展了这两个核的能级纲图. 在¹³⁷La中, 新识别了4个集体转动带, 其中, 近晕带的转动带为弱的长椭形变, 而另一集体带为扁椭形变; 在¹³⁸Pr中, 观测到6个集体带, 其晕带也为弱的长椭形变, 其余5个集体带(其中有两个为我们新识别的)均为为扁椭形变. 对这些集体带的结构特性, 如signature反转、组态起源等进行了讨论.     

丰中子核区奇A核八极形变及A=130区一些缺中子核高自旋态研究

对近几年来清华大学物理系核物理研究组原子核高自旋态实验研究的一些新进展进行了介绍.内容包括两个部分:第一部分介绍通过国际合作,利用测量裂变瞬发γ谱方法对A=140丰中子核区的奇A核^143,145Ba,^145,147La等的极形变研究的进展.第二部分简述对A=130缺中子核区的^134,137,138Ce及¹²²Ba等核高自旋态研究,包括形状驱动、八极关联、集体回弯等效应.     

围绕Z=56和N=88丰中子核区八极形变的研究

介绍了通过测量重核裂变产生的瞬发γ谱方法,对围绕Ｚ＝５６、Ｎ＝８８丰中子核区高自旋态八极形变的研究,并对Ｘｅ、Ｂａ、Ｃｅ和Ｌａ等丰中子核链的八极形变特性进行了讨Through study of the prompt γ rays in spontaneous fission, the octupole deformation in neutron rich Xe, Ba, Ce and La isotopes around Z =56, N =88 region was assigned. The properties of the octupole deformation in these nuclei were also discussed. 论．     

A=130区核高自旋态及形状驱动效应

通过重离子核反应与在束γ谱的实验技术, 对A=130缺中子核区的¹³⁴Ce,¹³⁶La与¹²²Cs核的高自旋态进行了研究, 实验结果扩展了¹³⁴Ce,¹³⁶La与¹²²Cs的能级纲图. 由于在此区内质子与中子的形状驱动效应, 在这3个核中各自形成了具有显著特点的集体转动带: ¹³⁴Ce$核的高自旋态结构中呈现出具有不同γ形变的形状共存特性;在¹³⁶La中，扩展了πh_11/2⊙νh_11/2带, 对其特性进行了讨论, 并发现了两个γ≈－60°的扁椭形变带; 在¹²²Cs$中发现可能是属于手征二重带的结构. 而对于在最近国外报道的¹³⁴Ce$核中的磁转动带没有被我们的实验所证实.     

A=130区缺中子核122Cs与134Ce高自旋态研究

通过重离子核反应与在束γ谱的实验技术,对A=130缺中子核区122Cs与134Ce核的高自旋态进行了研究,所用核反应分别为107Ag(19F,1p3n)与122Sn(16O,4n).实验结果扩展了122Cs与134Ce的能级纲图.在122Cs中发现可能是属于手征二重带的结构,而在134Ce核的高自旋态结构中呈现出重要的具有不同γ形变的形状共存特性.Through heavy ion nuclear reaction and in-beam γ-ray spectroscopy technique, the high spin states of neutron-deficient~(122)Cs and~(134)Ce nuclei in A=130 region have been studied. The~(107)Ag(~(19)F, 1p3n) and~(122)Sn(~(16)O, 4n) reactions were used. The previous level schemes of~(122)Cs and~(134)Ce have been extended. Possible chiral doublet bands in~(122)Cs have been observed and a shape coexistence with different γ values in~(134)Ce are suggested.     

高自旋核结构数据的发展现状及展望

简要介绍高自旋核结构物理数据的特点，发展现状，展望及中国高自旋核数据的发展。     

134Ce核的高自旋态与形状共存

在中国原子能科学研究院H13串列加速器上,通过重离子核反应¹²²Sn(¹⁶O,4n)对A=130缺中子核区的¹³⁴Ce核的高自旋态进行了研究,建立了¹³⁴Ce的新的能级纲图,最高自旋态扩展到22.然而实验结果与近期发表的134Ce核的高自旋态结果不同,所谓在¹³⁴Ce核中存在的磁转动带结构不能被实验证实.对实验结果的分析表明,¹³⁴Ce核的高自旋态结构呈现出重要的形状共存特性在基带以上的回弯处的10+态起源于两个中子组态,基于此10+态的转动带具有γ≈–60°的扁椭形变;另一个10+同质异能态为yrast陷阱,也起源于两中子组态,为具有γ≈–120°的长椭形状;而由两个signature伙伴带组成的强耦合带,则起源于h_11/2与g_7/2质子组态,为具有γ≈0°的长椭形变带.     

质量数在160-180核区形变双奇核高自旋态实验研究

基于在160-180核区形变双奇核高自旋态研究中所取得的研究结果和最近几年陆续发表的双奇核高自旋态核谱学数据,系统地考察和研究了πh_11/2⊙νi_13/2强耦合带和πh_9/2⊙νi_13/2半退耦带旋称反转的特征和规律.指出^182,184Au核素的πh_13/2⊙νi_13/2半退耦带也可能出现旋称反转;有限的实验数据似乎支持这一观点.首次在双奇核^178,180Ir的πh_11/2⊙νi_13/2强耦合带中发现了低转频下的逐渐顺排现象;在¹⁷⁸Ir核中发现了回弯频率反常超前.这些反常现象可能与核形变(或中子对力)的组态依赖性有关.     

A～130过渡区核的高自旋态研究

评述了Ａ～１３０过渡区Ｉ、Ｘｅ、Ｃｓ和Ｂａ核的高自旋核结构研究．在这些核中观测到的极为丰富的核结构现象,如质子中子转排竞争、形状共存、带终结、带交叉延迟、Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ反转和八极关联等与这些核的价质子、价中子都位于ｈ１１／２支壳及这些核易产生γ形变有关. The studies of high spins states of A ～130 transitional I,Xe,Cs and Ba nuclei are reviewed. The variety of nuclear structure, such as proton neutron alignment competition, shape coexistance, band termination, crossing delay, signature inversion, octupole correlation, etc. observed in these nuclei is closely related to that both the valence proton and neutron of these nuclei are located in the h 11/2 subsell and the nuclei are soft against the γ deformation.     

79Kr高自旋超形变的观测

通过５５Ｍｎ（３０Ｓｉ,αｐｎ）反应布居了７９Ｋｒ的高自旋态．用ＧＡＳＰ阵列配以由４０个ΔＥ×ＥＳｉ（Ａｕ）望远镜所组成的带电粒子球实现γγγ－带电粒子符合测量．观测到由相对强度为（２．７±０．３）％的８条级联γ跃迁所组成的７９Ｋｒ高自旋超形变转动带．除了在转动频率ω＞０．９５ＭｅＶ处急剧下降外,该带的动力学转动惯量近乎常数（22ñ2／ＭｅＶ）并被解释为具有四极形变参数β２＝０．５１以及本征侵入组态为π５０ν５１． High-spinstates in 79Kr were populated via the fusion evaporation reaction 55Mn (30Si,αpn)at 130 MeV.Promptγ γγ charged particle coincidences were measured by using the GASP array in conjunction with the ΔE×E Si(Au) charged particle ball.Asu perdeformed band consisting of 8 γ ray transitions with an intensity of (2.7±0.3)% has been indentified in 79Kr.The dynamic moment of inertia for the band is nearly constant at approxately 22ñ2/MeV below arotational frequency of 0.95 MeV...     

135La高自旋态的实验研究

利用在束γ谱实验技术,通过¹²⁸Te(¹⁰B,3n)¹³⁵La反应研究了¹³⁵La的高自旋态.基于γγ符合关系、γ射线的相对强度和各向异性度的测量结果,建立了¹³⁵La的能级纲图.在hω≈0.40MeV附近,观测到基于πh_11/2质子轨道上的负宇称带的带交叉.比较N=78同中子素链能级结构的系统性,认为该带交叉是由一对h_11/2准质子发生转动顺排造成的.在高自旋态处,观测到具有很强M1跃迁、Signature劈裂很小的ΔI=1负宇称带,根据系统性认为该带是建立在πh_11/2(νh_11/2)²组态上的γ≈–60°的扁椭球形变带.     

85Zr核的高自旋态研究

利用102MeV的28Si束流,通过60Ni(28Si,2pn)熔合蒸发反应布居了85Zr核的高自旋态,测量了γ-γ符合及DCO比值,建立了一个有43条能级,75条γ跃迁的能级纲图,新增加了36条γ跃迁,25条能级.将能级自旋推高到(49/2+),首次观察到了转晕带的第二回弯.并确认了一条建立在17/2-负宇称带上的磁转动带.     

双奇核136La的集体带结构

通过重离子核反应与在束γ谱的实验技术, 对A=130缺中子核区的双奇核¹³⁶La的高自旋态进行了研究, 所用核反应为¹³⁰Te(¹¹B,5n). 实验结果扩展了¹³⁶La的能级纲图, 包括3个集体转动带, 最高自旋态达20h. 对于\uppi h_{11/2}\otimes \upnu h_{11/2}$~带, 观测到了旋称反转与集体回弯现象. 通过系统学比较, 对旋称反转特性进行了讨论. 由推转壳模型的计算指出, 此集体回弯是由一对中子的角动量顺排引起的. 另外两个集体带为具有~$\gamma\approx -60^\circ$~的扁椭形变带, 其可能的组态为: $\uppi h_{11/2}\otimes \upnu g_{7/2}h_{11/2}^2$~与~$\uppi g_{7/2}\otimes\upnu g_{7/2}^2 d_{5/2} h_{11/2}^2$.     

High spin properties of 124Ba

The ¹²⁴Ba nucleus is investigated on the basis of the method of statistical mechanics by assuming the nucleons to move in triaxially deformed Nilsson potential. The variation in the Fermi energies of protons and neutrons is studied as a function of spin and temperature. The Fermi energies determined as a function of angular momentum is used to study the dependence of shell correction on angular momentum using the Strutinsky smoothing procedure. The most important observation is that the shell correction is almost the same for all spins for ¹²⁴Ba. The spin cutoff parameter and the single particle level density parameter are studied as a function of spin and temperature. Constant entropy lines drawn by plotting the excitation energy against angular momentum are found to be roughly at constant energy above the yrast line and are almost equally spaced. It is observed that no yrast traps are present for ¹²⁴Ba.     

171Ta高自旋态能级寿命测量

在中国原子能科学研究院的HI 13串列加速器上通过157Gd(19F,5n)171Ta重离子熔合蒸发反应布居了171Ta的高自旋态,以多普勒移动衰减法的峰形分析法分析了171Tah9/2质子1/2[541]转动带的6条能级的寿命,得到了这6条能级的平均寿命值. The high spin states of~(171)Ta have been populated via heavy ion fusion evaporation reaction~(157)Gd(~(19)F, 5n)~(171)Ta at the HI-13 tandem accelerator in China Institute of Atomic Energy. The lifetimes of the high spin states in~(171)Ta have been measured by using the Doppler Shift Attenuation Method (DSAM). Six levels of its h_(9/2) proton 1/2\ band have been analyzed and their lifetimes have been deduced from the experimental data.     

自旋极化的同位旋非对称核物质性质

利用Skyrme有效相互作用,采用核子–核子相互作用参数SKM*和SⅢ对自旋极化的同位旋非对称核物质的特性和状态方程进行了研究,讨论了非对称核物质的磁化率随密度的变化关系及其同位旋依赖性.结果表明:在Skyrme Hartree Fock框架内,同位旋非对称核物质会发生从非极化态到极化态的相变,而且发生相变的临界密度随同位旋非对称度增大而降低.另外,还与微观BHF(Brueckner Hartree Fock)的理论预言进行了比较和讨论.     

三种脉冲序列制备核自旋单重态效率的比较

核自旋单重态的制备和检测在化合物分子的相关分析中具有重要的应用价值和广阔的应用前景.本文以三肽分子AGG（Ala-Gly-Gly）中两个质子构成的一组孤立的自旋耦合体系为研究对象,利用三组基于不同原理的脉冲序列,分别对该体系制备了核自旋单重态;并分别测定和比较了三种方法制备核自旋单重态的效率及其寿命.研究结果表明,对于同一分子的同一自旋耦合体系中的质子,使用不同的脉冲序列制备得到的核自旋单重态的寿命并不会有明显差异,但基于不同脉冲制备核自旋单重态的效率差异相对较大.     

三自旋体系核自旋单重态的制备与单重态二维谱的实现

核自旋单重态是一种特殊的自旋状态,其寿命远长于相应自旋的横向和纵向弛豫时间,能够被用于研究分子的慢扩散、慢运动、特征信号选择等过程.目前单重态的研究主要集中于孤立的两自旋体系.而本文以N-乙酰基天冬氨酸（NAA）分子中由亚甲基和次甲基的三个氢原子核构成的三自旋体系为研究对象,将亚甲基中的两个氢核制备成单重态.利用优化控制和数值计算方法,分别设计了包含和不包含次甲基氢核耦合的单重态制备脉冲,结果发现,不考虑次甲基氢耦合设计的优化脉冲,其在实际三自旋体系中的单重态制备效率会显著下降.另外,我们以单重态为起点,实现了针对次甲基和亚甲基的信号选择COSY谱和NOESY谱,结果表明基于单重态的二维谱能够有效避免谱峰重叠现象,提高谱图分辨率,并有助于提高分子结构解析的准确性.