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奇奇核~(138)Pm的高自旋态研究

张哲  
【摘要】:随着人们对微观世界认识的不断深入,探索原子核内部的本质构造成为了一个无可规避的难题。原子核是由质子和中子构成的,这已经是一个常识[1],但质子与中子究竟是以何种方式结合在一起构成原子核?原子核中的质子和中子是静态的还是运动的?若是运动的,其运动形式又是怎样?这些问题目前为止依然没有一个明确的答案,一个可以完美解释原子核在实验中观测到的种种现象的原子核模型亟待提出。早期的一些原子核理论模型虽然可以描述满壳层或接近满壳层的原子核,但对于一些形变量较大的原子核,理论模型符合得欠佳。在20世纪60年代,随着实验技术的不断提高,使研究远离β稳定线的核素成为了现实。特别是加速器技术和探测器技术的快速发展,让人们可以研究极短寿命的原子核与极高能级的激发态。其中,高自旋态的研究成果极为亮眼,对核结构做出的贡献也尤其突出。高自旋态是原子核高度激发的一种状态,这种状态下原子核具有较高的自旋,表现出一些与平时不同的现象。本论文报导了A~130核区的~(138)Pm高自旋态的一些现象,并对实验结果进行了分析,为将来理论模型的突破提供了实验基础。本次实验通过重离子熔合蒸发反应~(124)Te(~(19)F,~5n)~(138)Pm布居了奇奇核~(138)Pm的高自旋态,实验中使用的~(19)F束流能量为105 MeV。将实验中所有收集到的数据反演成一个三维矩阵,通过符合分析,寻找射线之间的符合关系,完善了~(138)Pm的能级纲图,共找到21个新能级和47条新的γ跃迁,并建立了一个与晕带具有相同πh_(11/2)(?)νh_(11/2)组态的正宇称伴带。在此基础上,通过激发能、旋称反转和电磁跃迁几率三个方面对新观测的正宇称伴带进行了分析,并与先前~(136)Pm中候选手征双重带进行了系统性比较。研究结果表明,本工作新观测到的基于πh_(11/2)(?)νh_(11/2)组态的正宇称伴带很可能与晕带构成一对候选手征双重带。


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