Структура на високоспинови

състояния в ядра с маси А~190.

Доказателства за Х(5) симетрия в 128Се.

Калин Гладнишки

Какво може да научим от изомерите?

ЕКСПЕРИМЕНТАЛНО: наблюдение на изомерни състояния E*, , T начин на разпадане средни нива E*, , времена на живот,...

I

I

2/1

ТЕОРЕТИЧНО: едночастични енергии конфигурации сила на взаимодействието деформация ...

“БЪДЕЩЕ”:

Кулоново възбуждане на изомерите сливане с изпарение използвайки изомерен сноп

Мотивация за експеримента S244

Реакции на фрагментация

v/c~0.10.9

E/A~1 GeV/n

Реакции на фрагментация

Спонтанно излъчване на протони и неутрони в периферни реакции с тежки йони

сноп

мишена

фрагмент

фрагмент

Охлаждане чрез изпарение

гореща зона

“Abrasion-ablation” модел(модел на отнемане и изпарение на нуклони)

Abrasion phase (фаза на отнемане на нуклони) - горещите първични фрагменти се образуват чрез отнемане на нуклеони от ядрата на частиците на снопа.

Ablation phase (фаза на изпарение) - силно възбудените първични фрагменти изпаряват нуклеони докато се формират крайните фрагменти с енергия на възбуждане под прага за излъчване на частица.

В следствие на статистична каскада от -кванти се достига до “yrast” линията и след това до основното състояние. Ако дългоживущ изомер лежи на пътя на разпада, част от каскада може да бъде подтиснат или спрян в зависимост от времето на живот на този изомер.

Изомерно отношение- е вероятността гама квантите от първоначално съществуващият фрагмент да преминат през този изомер.

Отворен остава въпроса, какъв най-висок спин може да се засели в реакция на фрагментация

Позиция на йоните в средата на FRS спрямо A/q

Z спектър измерен чрез йонизационна камера

Позиция за Pb йони в средата на FRS спрямо A/q селектирани в

стъпки a) и b)

Позиция в крайната фокална равнина

процедура за разделяне на интересуващите ни ядра от примесните

Гама спектри

Експериментално изомерно отношение за 12 изомери

* -

-

-

Hg188

Po200,198

Pb196,194,192

Отношение на изчисленото изомерно отношение използвайки кода “ABRABLA” и

това изчислено с аналитичната формула за същите изомери

* -

-

-

Hg188

Po200,198

Pb196,194,192

Отношение на експерименталното и теоретично пресметнато изомерно

отношение

* -

-

-

Hg188

Po200,198

Pb196,194,192

Отношение на експерименталното и теоретичното заселване на спинови

състояния в едни и същи ядра

* -

-

-

Hg188

Po200,198

Pb196,194,192

Магнитна ротация

Z=82 Pb

N=126

Z=82

- разпад

- разпад

- разпад

- стабилни

mid-shell

Систематика за енергиите на възбуждане на “oblate” 11- и сферичните 12+ изомери в

неутронно-дефицитните Pb изотопи

K. Vyvey, D.L. Balabanski and G. Neyens (submited)

спрямо 01+

Схема на разпад на 193Pb

G. Baldsiefen et al., Phys. Rev. C 54,1106 (1996)S. Chmel et al., Phys. Rev. Lett. 79, 2002 (1997)D.L. Balabanski et al., Phys. Rev. Lett. (submitted)

A11

ABC11

29/2-

11ns

HFB calculations - N.A. Smirnova et al., Phys. Lett. B 559, 201 (2003)

TAC calculations - D.L.. Balabanski et al., Phys. Rev. Lett., submitted

11- изомери: сравнение между теория и експеримент

Particle-core calculations - K. Vyvey et al., Phys. Lett. B 538(2002)33

Experiment - K. Vyvey, D.L. Balabanski and G. Neyens, EPJ A (in print)

R. Bengtsson and W. Nazarewicz, Z. Phys. A 334, 269 (1989).

Q(b

arn)

Neutron number

I = 11 , Pb

Experiment - I.Bojour

Систематика за Pb - изотопи

N.Fotiades et al., Phys. Rev. C 57,1624 (1998)

Детекторната система GASPНомер на пръстена

ЪгълБрой

детектори

Пръстен 1 34.5725 6

Пръстен 2 59.4176 6

Пръстен 3 72 4

Пръстен 4 90 8

Пръстен 5 108 4

Пръстен 6 120.5725 6

Пръстен 7 145.4176 6

Защо проведохме нашият експеримент?

Природата ни дава уникална възможност да получим всички експериментално наблюдаеми величини за този вид ядрено възбуждане

реакция: 170Er(28Si, 5n)@149 MeVмишена: 170Er(>98% обогатена)- 10mg/cm2

дистанции: 0.1257.1 m

Köln plunger

d

target stopper

Времена на живот в ивицата A11 в 193Pb

197Pb: J.R. Cooper et al., Phys. Rev. Lett. 87,132503(2001)

0.1 m

1.1 m

2.1 m

9.1 m

16.1 m

89.1 m

157.1 m

257.1 m

B (L)

2939 252.3 33/2 - 31/2 - M1 1.1(2) 3.2(8)

3320 381.2 35/2 - 33/2 - M1 1.0(4) < 0.1

3320 633.2 35/2 - 31/2 - E2 0.1

)(keVElev)(keVE

iI

fI L )( ps

прозорец на 213 keV (разреждащ преход)

Резултати

Къде сме ние?

193 Pb: KA Gladnishki (LNL exp. 02/18), Ph. D. thesis, U. Sofia 2004197 Pb: JR Cooper et al., Phys. Rev. Lett. 87, 132503(2001)

X(5) симетрия: R4+/2+ 2.91E(02

+)/E(2+) 5.67

RF Casten and NV Zamfir, PRL 87, 052503 (2001)

F Iachello, PRL 87, 052502 (2001)

128Ce

104Mo

EA McCutchan et al, JP G31, S1485 (2005)

152Sm

5

R2+/4+ E(02+)/

E(2+)Np Nn

152Sm 3.01 5.62 12 8

104Mo 2.92 4.61 8 12

128Ce 2.93 (5.08) 8 12

X(5) критерий: R4+ /2+ 2.91 E(02

+)/E(2+) 5.67

152Sm, 104Mo и 128Ce са огледални ядра с

Np(Nn) = 12 и Nn(Np) = 8

124Ce

132Ce

138Ce

128 Ce

J

E(J

)/E

(2+)

Нормализирани енергий в основните ивици за изотопите на Z = 58 Ce

Експеримент: WNSL, Yale University

• New Yale Plunger Device + осем Clover детектори • 100Mo(32Si,4n) реакция @ 120 MeV • RDDS измервания за 4 дистанций• DSAM измервания

DDCM: A. Dewald et al, ZP A 334, 168 (1989)

4 m

11 m

8+ → 6+

10+ → 8+

forward detectors

10+ → 8+

backward detectors

DSAM: G. Boehm et al, NIM A 329, 248 (1993)

712 keV

Ние предлагаме 128Ce за ядро притежаващо X(5) симетрия

128Ce X(5)

( )

( )

точно решение

128Ce

152Sm

34 29

152Sm Caprio 128Ce

E(3) 0.207 0.214 0.382

E(5) 0.208 0.267 0.527

E(7) 0.212 0.381 0.785

E(3) E(5) E(7)

1.0

1.5

2.0

R4+/2+ за Z = 58 и N = 70

Ротационен лимит

Вибрационен лимит

N

X(5)128Ce

Ротационен лимит

Вибрационен лимит

Z

X(5)128Ce

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Изомерните нива в неутронно бедните ядра с маса около A~190 бяха идентифицирани в

реакции на фрагментация.

Получените изомерни отношения са в съгласие с “abrasion-ablation” модела.

Експерименталните изомерни отношения са с фактор -2 по ниски от изчислените.

Добро съвпадение между експеримента и теорията се получава, чрез корекция на изомерното отношение с коефициент, който отразява схемата на разпад на нивата над изомерното състояние.

Измерени са времената на живот, за възбудените състояния в магнитната ротационна ивица в ядрото на 193Pb

За първи път имаме пълен набор от експериментално наблюдаемите величини за такъв вид възбуждане

Използвайки експериментално получените резултати за времената на живот, са направени теоретични пресмятания с TAC (Tilted Axis Cranking) модела, целящи да покажат приложимостта му при описанието на този вид ядрени възбуждания

Измерени са времената на живот, за възбудените състояния в “yrast” ивицата в ядрото на 128Ce

Имаме добро съвпадение на измерените физични величини с предсказаните теоретично за Х(5) симетрия, което ни дава право да предложим 128Ce за ядро изпълняващо критериите за Х(5).

C Hutter et al, PRC 67, 054315 (2003)

RF Casten and NV Zamfir, PRL 87, 052503 (2001)

EA McCutchan et al, PRC 71, 034309 (2005)