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~$\uppi g_{7/2}\otimes\upnu g_{7/2}^2 d_{5/2} h_{11/2}^2$.     

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.     

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.     

A=135核区N=79的同中异位素高自旋结构研究

摘要: 对清华大学在束γ谱实验组近年来在A=135缺中子核区N=79的同中异位素 135Ba, 137Ce和 139Nd的高自旋态实验研究进行了介绍。 实验是在中国原子能科学研究院HI 13串列加速器上用在束γ的实验技术、 分别通过重离子核反应 130Te(9Be, 4n), 124Sn(18O, 5n), 128Te(16O, 5n)进行的。 实验结果扩展了这3个核的高自旋态能级纲图。 研究表明, 这3个核的低自旋态结构均起源于 νh-111/2空穴与其偶偶核芯的耦合。 用粒子 转子模型对其结构进行了计算, 得到这3个核的形变参量γ值均稍大于30°, 为偏向于扁椭的三轴形变, 从而可看出Ba, Ce和Nd 3个同位素链在低自旋态下由长椭边到扁椭边的形状转变都发生在中子数N=77—79之间。 对于中等自旋态下一些能级的组态进行了指定与系统学比较。 在高自旋态下, 在 137Ce中发现一条γ≈－60°的扁椭形变带, 在 139Nd中则发现3条这样的扁椭形变带, 对这些扁椭形变带的起源及结构特性进行了讨论。 The progress of research on the high spin states at N=79 isotopes 135Ba, 137Ce and 139Nd in A=135 neutron deficient region by the research group of Tsinghua University has been reviewed. The experiments were carried out by using in beam γ ray spectroscopy technology and heavy ion nuclear reactions 130Te(9Be, 4n), 124Sn(18O, 5n) and 128Te(16O, 5n) at China Institute of Atomic Energy (CIAE). The high spin level schemes of these nuclei have been expanded. The results indicate that the lower spin states of these nuclei originated from νh-111/2 hole state coupling with the neighboring even even nucleus cores. All the deformation parameters γ values of these three isotones are larger than 30°, which indicates that they have triaxial deformation with oblate side. The prolate oblate transition in Ba, Ce and Nd isotopic chains indeed happens between N=77 and N=79. Through systematical comparison with the neighboring isotones, the configurations for some middle spin state levels have been assigned. At the high spin states, one oblate band in 137Ce and three ones in 139Nd with γ≈ -60° were discovered. The origination and structural character of these oblate bands have been discussed.     

134Ba核的高激发态能级结构研究

在中国原子能科学研究院H-13串列加速器上, 通过重离子核反应¹³⁰Te(⁹Be,5n)与在束γ谱的实验技术, 对A=130缺中子核区的¹³⁴Ba核的高自旋态进行了研究, 建立了¹³⁴Ba核的新的能级纲图, 最高自旋态扩展到20h. 除验证了以前报道的大部分能级与跃迁外, 将基带的能级扩展到10⁺, 同时发现了基于10⁺同质异能态以上的众多的能级与跃迁. 对实验结果的系统学分析表明, 10⁺同质异能态为yrast陷阱, 起源于两中子组态, 可能具有γ≈－120°的长椭形状, 在其以上的能级表现出很强的单粒子性，具有复杂的结构. 基带中观测到明显的集体回弯现象, 推转壳模型的计算表明, 此集体回弯是由一对中子的顺排所致, TRS计算表明, 随着转动频率的增加, 核的形状发生明显的变化, 基带中在中子顺排后核具有γ≈－60°的扁椭形状.     

162Lu的高自旋态及A=160区双奇核晕态能级的符号因子反转

利用¹⁴⁷Sm(¹⁹F,4nγ)¹⁶²Lu反应研究了¹⁶²Lu的高自旋态. 由7个带BGO康普顿抑制的高纯锗探测器和一个小平面探测器进行了在束γ测量,首次建立了双奇核¹⁶²Lu转晕带的能级纲图. 发现在低转动频率下,¹⁶²Lu的转晕带能级发生符号因子反转. 对质量数A=160核区双音核的转晕带重新进行了分析和考察,讨论了转晕带能级符号因子反转的系统性.     

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.     

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.     

A=40核区超形变转动带终止

用组态相关推转Nilsson-Strutinsky模型研究了³⁸K, ³⁶Ar, ^32,34S和³⁵Cl的超形变转动带结构性质. 对一些特殊的近转晕线组态的性质做了较为详细的探讨并预言了其带终止态的自旋值, 尤其是预言了³⁸K有利于实验测量到超形变带终止态的自旋值为19h, 而其四极形变值达ε₂～0.50. ³⁶Ar的理论计算与实验结果较好的一致表明这些预言结果是较可靠的.     

缺中子核素125,127,129Ce的转动结构

用组态相关推转Nilsson-Strutinsky方法研究了缺中子核素^125,127,129Ce的转动结构性质, 讨论了转晕带的旋称劈裂和核的形状. 转晕带相应的核形状均是近轴对称的. ^127,129Ce在同一个组态中可能有形状共存. 理论指出即使对于无三轴形变核也有可能出现较大的旋称劈裂.     

q变形转动惯量对148Gd核超形变带的描述

利用q变形转动惯量的转子模型,系统地计算了¹⁴⁸Gd核6个超形变带的E2r跃迁能谱以及相应的动力学转动惯量随转动频率的变化关系.计算结果表明,q变形转动惯量的转子模型不仅能较精确地描述超形变晕带,而且可以描述超形变激发带.     

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.     

双奇核140Pr的高自旋态能级纲图

通过¹³⁰Te(¹⁴N,4n)反应首次对双奇核¹⁴⁰Pr进行了在束γ谱学研究.在实验中进行了γ射线的激发函数、γ射线单谱和γγt符合测量.建立了激发能达4717.3keV的¹⁴⁰Pr的能级纲图,其中包括新发现的42条γ射线和新建立的27个能级.基于实验测量的γ跃迁各向异性度,建议了¹⁴⁰Pr部分能级的自旋值.根据¹⁴⁰Pr附近同位素核结构的系统性,对部分能级的准粒子组态作了定性的讨论.     

丰中子核105Mo单中子带结构的识别

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¹⁰⁵Mo的能级结构进行了研究. 除确认与扩展了基带转动带外, 新识别了3个转动带, 它们分别被指定为建立在Nilsson能级3/2⁺[411], 1/2⁺[411]和5/2⁺[413]轨道上的单中子激发带, 并对这些集体带的特性进行了讨论.     

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.     

126I高自旋态的认定

利用重离子融合蒸发反应¹²²Sn(¹¹B,5n2p)布居了双奇核¹²⁶I的激发态,首次建立了具有集体带结构特征的能级纲图,其中包括20条新γ跃迁.所建能级纲图的核素归属指定得到了核反应¹²⁴Sn(⁷Li,5n)的交叉支持.简单讨论了所建带结构的可能组态.     

晕核反应机制与内部结构之间的关系

在对中子晕核和质子晕核反应机制研究的基础上, 经仔细分析和对比, 进一步展现晕核反应机制和它的内部结构之间存在着内在的关系. 计算结果分析表明, 由于所选中子晕核¹¹Li的结构比质子晕核²³Al的结构更加松散, 故与²³Al比较,¹¹Li更易碎裂, 因而导致碎片多重性明显增加. 同时由于¹¹Li的松散结构导致两体碰撞过程的减弱, 因而导致动量耗散的减弱, 故与²³Al对比, 将引起原子核阻止明显减少.     

125Ba高自旋态的测量

通过¹⁰⁹Ag(¹⁹F,3n)核反应布局了¹²⁵Ba核的激发态.使用带BGO康普顿抑制的高纯锗探测器阵列和常规在束γ实验技术,测量了它的高自旋态.建立在h_11/2中子支壳上的负宇称带和建立在g_7/2中子支壳上的正宇称带分别被延伸到了35/2^－和23/2⁺态.负宇称带显示出明显的正负Signature劈裂,而正宇称带则几乎没有这种劈裂.负宇称正负Signature带均出现反弯,其反弯处转动频率与¹²⁴Ba晕带反弯频率相近.正宇称带出开始出现反弯迹象.