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.     

168Hf三轴超形变核态的研究

采用TRS方法研究了¹⁶⁸Hf核的三轴超形变核态. 通过位能面计算给出了平衡形变参数, 证实了高自旋态下该核存在三轴不对称性. 通过分析各部分修正能量, 研究了其三轴超形变形成的机制: 主要原因是中子壳修正, 同时高j闯入轨道πi_13/2的形变驱动效应和转动能也起到重要作用.     

188TL的πh9/2×υi13/2扁椭球转动带的旋称反转研究

利用能量为170MeV的³⁵Cl束流, 通过¹⁵⁷Gd(³⁵Cl,4n)熔合蒸发反应研究了¹⁸⁸Tl的 高自旋态能级结构. 依据实验结果建立了¹⁸⁸Tl基于πh_9/2×υi_13/2组态的转动带. 根据双奇Tl核能级结构的相似性, 指定了¹⁸⁸Tlπh_9/2×υi_13/2扁椭球转动带的自旋值. 结果表明在¹⁸⁸Tl中, πh_9/2×υi_13/2扁椭球转动带在低自旋区具有旋称反转性质. 利用包含了质子-中子剩余相互作用的准粒子-转子模型, 定性地解释了πh_9/2×υi_13/2扁椭球转动带的低自旋区旋称反转现象.     

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.     

在182,184,186Au的πi13/2⊙νi13/2带中寻找旋称反转

为了搜寻¹⁸²Au, ¹⁸⁴Au,¹⁸⁶Au核中πi_13/2⊙νi_13/2转动带的旋称反转, 我们通过¹⁵²Sm(³⁵Cl,5n)¹⁸²Au,¹⁷¹Yb(¹⁹F,4n)¹⁸⁶Au和¹⁵⁹Tb(²⁹Si,4n)¹⁸⁴Au反应对¹⁸²Au,¹⁸⁴Au, ¹⁸⁶Au核进行了在束γ谱学研究. 本工作扩展了这3个核πi_13/2⊙νi_13/2带的能级纲图, 特别是确定了¹⁸⁴Au核πi_13/2⊙νi_13/2带的能级自旋宇称, 发现了低自旋旋称反转现象.     

扁椭球πh9/2⊙νi13/2转动带的低自旋旋称反转

利用标准在束γ谱学方法研究了^188,190Tl的高自旋态结构, 实验建立了基于扁椭组态πh_9/2⊙νi_13/2的强耦合转动带. 重新指定了双奇Tl核中πh_9/2⊙νi_13/2扁椭转动带的带头自旋, 从而揭示了这些转动带在低自旋时存在旋称反转. 首次确定了扁椭πh_9/2⊙νi_13/2带内存在低自旋旋称反转, 并在粒子-转子模型框架内对该现象进行了解释.     

弱形变双奇核158Tm中的旋称反转

通过融合蒸发反应¹⁴⁴Nd(¹⁹F,5n)布居了双奇核¹⁵⁸Tm的高自旋态. 扩展了原来已知的带结构, 并建立了一条新转动带. 通过与相邻核的比较, 讨论¹⁵⁸Tm核中两条四准粒子带的内禀组态, 并分别指定为πh_11/2\otimes νh_9/2(α=+1/2)\otimes (νi_13/2)²和πh_11/2\otimes νh_9/2(α=－1/2)\otimes (νi_13/2)² 组态. 建立在πh_11/2\otimes νi_13/2组态上的转动带被观测到呈现持续旋称反转现象, 而前述的两条高自旋区的 四准粒子转动带也呈旋称反转. 对这两种类型的旋称反转现象的可能机制进行了简单而定性的讨论.     

超形变带Staggering现象的SUq(2)描述

利用SU_q(2)转动谱公式分析了¹⁴⁹Gd(1),¹⁴⁸Gd(6)和¹⁴⁸Eu(1)超形变带的staggering现象.当选择合适的带首自旋,计算的ΔI=4的分岔和实验提取的结果惊人地吻合,表明q形变或许是产生原子核超形变带staggering现象的原因之一.     

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.     

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.     

双奇核176Ir转动带的旋称反转

利用¹⁴⁹Sm(³¹P,4nγ)反应,通过γ射线的激发函数测量、X-γ和γ-γ符合测量研究了双奇核¹⁷⁶Ir的高自旋态.首次建立了双奇核¹⁷⁶Ir由4个转动带构成的能级纲图.依据从实验数据中提取出的带内B(M1)/B(E2)值与理论计算值的比较,以及相邻双奇核的带结构特征,给出了转动带的准粒子组态.基于本实验建立起的带间跃迁和在I=18h处观测到的旋称交叉,指出¹⁷⁶Ir核基于πh_9/2⊙νi_13/2和πi_13/2⊙νi_13/2组态的两个转动带在低自旋时出现旋称反转现象.     

形变双奇核178Ir转动带能级的旋称反转

利用¹⁵²Sm(³¹P,5nγ)¹⁷⁸Ir反应产生并研究了双奇核¹⁷⁸Ir的高自旋态.实验中进行了¹⁷⁸Ir核的在束γ测量,包括γ射线的激发函数测量、X–γ和γ–γ符合测量.首次建立了双奇核¹⁷⁸Ir基于πh_9/2νi_13/2和πh_11/2νi_13/2准粒子组态上的转动带能级纲图.发现在低自旋区,两个转动带能级均出现旋称反转.对此核区半退耦带的旋称反转作了简要的分析和讨论.     

179Au的1/2[660](πi13/2)转动带

利用能量为164—180MeV的³⁵Cl束流,通过重离子核反应¹⁴⁹Sm(³⁵Cl,5n)研究了¹⁷⁹Au的高自旋态能级结构.实验进行了γ射线的激发函数、X-γ和γ-γ-t符合测量.基于对实验测量结果的分析,首次建立了¹⁷⁹Au的1/2[660](πi_13/2)转动带.结合已有的实验数据,着重讨论了奇AAu核中1/2[660](πi_13/2)转动带的带头激发能随中子数的变化     

超形变核全同带的研究

简述了超形变原子核全同带的研究进展情况,并以Bohr-Mottelson的I(I+1)展开转动谱公式对部分典型的超形变带进行了分析.发现所谓全同带的确只是两个带的J⁽²⁾比较接近,它们的J⁽¹⁾和J₀并不相等,而且signature对偶带更接近全同.     

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.     

双奇核中π1/2－[541]⊙νi13/2带的系统学特征

通过束流能量为97MeV的¹⁵²Sm(¹⁹F,5n)¹⁶⁶Lu熔合蒸发反应,用在束γ(谱学方法研究了¹⁶⁶的高自旋态,建立了5条转动带,其中3条带是本实验中首次确定的.发现了π1/2^－[541]⊙ν5/2⁺[642]带的低自旋旋称反转现象,该带的反转点自旋值17.5h同A=170区奇奇核的π1/2^－[541]⊙νi_13/2带的反转点变化趋势非常相符.     

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.     

193T1超形变带K=1/2的可能性

分析了脱耦合项对于原子核转动惯量的重要影响.总结了奇质量核K=1/2带转动惯量变化规律的新特点.在此基础上讨论了¹⁹³T1中3条新的超形变带的内部结构.目前尚无足够证据能够确认它们都是K=1/2带.     

1h11/2轨道对A～100区偶偶核形状影响的系统研究

采用修正的表面δ相互作用(MSDI),对^102—114Ru,^102—116Pd和^104—116Cd等22个偶偶核分别在gds和gdsh两种不同的组态空间中作了形变HF计算.得到了长、扁椭球等基态或激发态的解.结果表明在质量数为102—116间的原子核存在形状过渡和形状共存现象,且单粒子能级随质量数及组态的不同而不同.两种不同组态空间中的计算结果的对比表明,形变HF计算中1h_11/2轨道的介入及填充与否对A～100区偶偶核的单粒子能谱及形状有较大影响     

158Tm核中的带结构及电磁跃迁性质

通过融合蒸发反应¹⁴⁴Nd(¹⁹F,5n)E=108, 112MeV对双奇核¹⁵⁸Tm的高自旋态进行了研究. 扩展了原已建立的带结构, 并建立了2条新转动带. 获得了γ射线的相对强度和耦合带的B(M1)/B(E2)比值.观测到了πh_11/2⊙νi_13/2组态带的旋称反转点. 对新建立的转动带进行了自旋-宇称以及组态的讨论.