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.     

丰中子核108Ru的集体带结构

通过对重核²⁵²Cf自发裂变产生的瞬发γ谱的测量, 对丰中子核¹⁰⁸Ru的能级结构进行了研究. 基带、单声子γ振动带和一个二准粒子带分别得到了确认和扩展, 同时识别了一个新的边带, 初步认定为二声子γ振动带. TRS模型计算表明¹⁰⁸Ru核具有三轴形变，其形变参量为β₂～0.29, γ=－22°. 推转壳模型的计算结果表明¹⁰⁸Ru核基带回弯是由h_11/2轨道的一对中子发生角动量的顺排所致. 对二准粒子带的组态特性也进行了讨论.     

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.     

双奇核中πi13/2 νi13/22－准粒子转动带旋称反转研究

利用重离子熔合蒸发反应和在束γ谱学实验方法研究了双奇核^176,178Ir和¹⁸²Au的高自旋态结构,在这3个双奇核中观测到了基于πi_13/2 νi_13/2准粒子组态下的转动带.以能级间隔系统学为判据,对¹⁸⁴Au核中πi_13/2 νi_13/2转动带能级自旋进行了指定.指出^176,178Ir和^182,184Au 4个双奇核的πi_13/2 νi_13/2转动带在低自旋区均出现旋称反转.对πi_13/2 νi_13/2转动带旋称反转现象进行了定性的讨论.用推转壳模型对πh_9/2 νi_13/2带和πi_13/2 νi_13/2带能级结构进行了理论研究,发现当采用形变和对力自洽计算后,从理论上可以定性地解释两个半退耦带出现的旋称反转现象.     

丰中子核145,147La的八极形变

通过对²⁵²Cf自发裂变产生的瞬发γ谱的实验研究,建立与扩展了丰中子核^145,147La的高自旋态能级图,最高自旋态达到(41/2⁺)与(43/2^－).测得的交叉相联的相反宇称带及带间的强化E1跃迁说明在^145,147La中形成强的八极形变.对¹⁴⁵La的研究表明,具有轴对称形状的四极形变与具有反演不对称形状的八极形变在同一核中产生共存与竞争.在πh_11/2带中观测到的带交叉位于ω≈0.26—0.30MeV附近,由推转壳模型计算表明,它是由一对i_13/2中子的顺排所引起的.     

179,183Au核1/2[660]转动带结构研究

通过重离子核反应¹⁴⁹Sm(³⁵Cl,5n)¹⁷⁹Au和¹⁵⁹Tb(²⁹Si,5n)¹⁸³Au研究了^179,183Au的高自旋态. 首次建立了¹⁷⁹Au的1/2[660](πi_13/2)转动带和¹⁸³Au的πi_13/2转动带的能量非优先带. 结合已有的实验数据, 讨论了奇A Au核中1/2[660](πi_13/2)转动带的形变随中子数的变化.     

双奇核170Re中πh11/2⊙νi13/2带的实验观测及其系统学分析

通过束流能量为166MeV的重离子熔合蒸发反应¹⁴²Nd(³²S,1p3nγ)¹⁷⁰Re, 用在束γ谱学方法研究了¹⁷⁰Re的高自旋激发态, 首次观测到了双奇核¹⁷⁰Re的转动带能级纲图. 应用推转壳模型的基本理论, 进行了简要讨论. 在系统学上发现该转动带与A=170核区双奇核中πh_11/2⊙νi_13/2组态带的旋称劈裂特征及规律相符.     

在133Cs（n,γ）134Cs反应中产生的同质异能素截面比的测定

本工作是在14.8MeV中子能量下,测定了¹³³Cs（n,γ）¹³⁴Cs反应中产生的¹³⁴Cs同质异能素绝对截面: σ_n,γ^134mCs=1.76±0.14mb; σ_n,γ^134gCs=5.17±0.41mb; σ_n,γ^134m+gCs=6.93±0.55mb;同质异能素截面之比: σ_（134n）Cs/σ_（134g）Cs=0.34±0.03.这个结果与已发表的结果符合得很好。将此结果与用统计模型理论计算的结果比较,预言了自旋切割因子以及γ级联数。     

丰中子核144,146Ce的八极形变

通过对²⁵²Cf自发裂变所产生的瞬发γ谱的实验研究，建立并扩展了丰中子核^144,146Ce的高自旋和八极形变集体带,最高自旋态可达15^－.对这两个核的八极形变特性进行了讨论.     

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.     

A=60—80核中多重集体带结构的发现

最近对于偶偶核 ^68,70,72Ge,^70,72,74Se,^74,76,78,80Kr 以及⁶⁵Ga,⁷⁴Br 能级的研究,发现了大量不同的集体带结构.其中包括建立在近球形基态以及有较大变形（可能包括三轴形变）的激发态之上的带,建立在同样的(g_9/2)₂轨道上的中子对和质子对的转动排列（RAL）带,具有奇自旋和偶自旋的 RAL 负宇称带以及偶偶核中ΔI=1的γ型振动带.直到1974年,一篇关于 Ge 和 Se 偶偶同位素的综述指出高于4⁺态的能级（例如见文献[1]的图1和2）,还知道得很少.除了在^70,72Ge 核中有异常低的0⁺激发态(最初是于1948年在范德毕尔特大学在⁷²Ge 中发现的)之外,对于这些核,理论上起先只限于按一些振动模型来处理.但是最近以来,关于这个区域的核涌现了大量的信息,表明它们具有许多引人注目的崭新的特征.对于0⁺激发态也获得了更为深入的认识.特别令人惊讶的是在重离子反应在束γ射线谱的研究中,我们发现了多重、独立、高集体性的带结构.本文将要介绍我们在关于^68,70,72Ge^[3-6],^70,72,74Se^[7-13]和^74,76,78,80Kr^[14-18]诸核的研究中发现大量的集体带结构(例如在我们关于⁶⁸Ge,⁷⁴Se 和⁷⁶Kr 能级的研究中发现至少有七种不同的带,见图1—3)的证据和理论解释.这种多重结构包括:1)建立在近球形态上的基态带和以0^+′态为带头的大形变态上的激发带的共存;2)以8⁺态为带头,被解释为建立在中子和（或者）质子的(g_9/2)₂准粒子组态上的 RAL 带和基态带的同时存在;3)中子和质子的 RAL 奇宇称带,来自于一个 g_9/2准粒子一个 P_1/2,P_3/2或者 f_5/2准粒子与核实的耦合;4)△I=1偶宇称带,它可很好地被认为是γ振动带;以及5)目前还不清楚其性质的其它带.     

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.     

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.     

经验壳模型和近球形142Pm核高自旋态能级结构

通过反应¹²⁸Te(¹⁹F,5n)¹⁴²Pm研究了双奇核¹⁴²Pm的高自旋态能级结构, 建立了¹⁴²Pm核高自旋态能级纲图. 根据能级结构的系统性, 识别了四个两准粒子态. 根据经验壳模型计算建议了几个新建的关键能级的组态. 67微妙同质异能态被指定为一个全顺排四空穴态(πg_7/2^－1d_5/2^－2ν h_11/2^－1)₁₃^－.     

98Sr两准粒子带研究

通过对²⁵²Cf的自发裂变产生的瞬发γ谱的分析, 对丰中子核⁹⁸Sr的集体转动带进行了研究. 扩展了建立在1838keV能级上的K=3的转动带. 新发现了一个建立在2535keV能级上的K=6的转动带. 通过分析, 这两个带的带头组态都是ν_9/2[404]⊙ν_3/2[411], 分别满足关系Ω= |Ω₁－Ω₂|和Ω= |Ω₁+Ω₂|. 用延迟符合方法测量, 我们得到K=3和K=6的两个带的半衰期分别是13±3ns和4.5±1.0ns.     

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.     

145Tb的高自旋态能级纲图

利用能量为161—175MeV的³²S束流,通过反应¹¹⁸Sn(³²S,1p4n)产生了¹⁴⁵Tb的高自旋态.进行了γ射线的激发函数、γγt符合测量.首先建议了由24条能级和42条γ跃迁组成的¹⁴⁵Tb核的能级纲图,并指定了各条能级的自旋值及部分低位能级的宇称.用一个πh_11/2价质子与¹⁴⁴Gd核芯激发态的耦合定性地解释了¹⁴⁵Tb的一些低位激发态.     

双奇核172Re高自旋态转动带结构实验研究

利用重离子熔合蒸发反应¹⁴⁹Sm(²⁷Al,4nγ)¹⁷²Re布居了形变双奇核¹⁷²Re的高自旋态,用12套带有BGO反康普顿抑制的高纯锗探测器阵列进行了在束γ实验测量,首次建立了形变双奇核¹⁷²Re由3个转动带构成的高自旋态能级纲图.研究和讨论了3个转动带的结构特征,基于已有的高自旋态核结构知识并通过系统学比较和分析指出它们的准粒子组态分别为πh_11/2⊙νi_13/2,πh_9/2⊙νi_13/2和π1/2^－[541]⊙ν1/2^－[521].发现前两个转动带在自旋小于18.5h时其转动能级呈现反常的旋称劈裂.     

131La形状共存和带终止

用组态相关推转Nilsson-Strutinsky模型研究了¹³¹La转动带结构性质.对一些特殊组态带的形状共存和带终止做了较为详细的探讨,并把理论计算结果与实验结果进行了比较.理论计算结果表明,¹³¹La是软γ形变核,很多具有不同组态的转动带都有形状共存.实验上测量的¹³¹La的宇称和辛量子数为(π,α)=(+,±1/2)的转动带的组态是[02,8],即组态π(h_11/2)²⊙ν(h_11/2)⁸,其中负辛量子数带几乎达到该带的带终止理论预言值I=41.5h,但是该带对实验上测量带终止不利,因为接近带终止态时能量增加太快.