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~(74)As高自旋能级结构研究

曹雪朋  
【摘要】:在A~70质量区,质子数和中子数大于幻数28小于幻数50,在幻数28的闭壳层外有大量核子,原子核由球形核向变形核过渡。在这一核区,单粒子和集体自由度竞争十分激烈,存在丰富的核形状信息,如大形变、形状共存、形状演化、旋称劈裂和旋称反转等。此外,质子数和中子数相近,任何一种核子数的改变都会引起核形状的显著变化。 由中国原子能科学研究院串列加速器HI-13提供的束流能量为30 MeV的7Li通过重离子熔合蒸发反应70Zn(7Li,3n)74As来布居74As的高自旋态。实验采用厚度为0.93mg/cm2金衬的70Zn靶,70Zn的厚度为2.15mg/cm2。由12个带有反康普顿装置的HPGe探测器和2个平面HPGe探测器组成的探测阵列,用来探测核反应产物退激发时发射的?射线。在90小时内,共探测到92×106个二重?-?符合事件。使用标准的60Co, 152Eu, 133Ba ?射线源进行增益匹配和相对效率刻度。?-?符合事件离线生成对称化矩阵和方向角关列(DCO)矩阵,用基于PC-Linux的软件Radware和Gaspware来分析这些矩阵。 基于?-?符合关系,本工作建立了74As新的能级纲图。以前研究发现的?射线都在本工作中得到确认,并且发现了43条新的?跃迁和28个新的能级,建立了2个转动带,把正宇称的自旋推至13+,能级至4006.4keV,负宇称的自旋推至12-,能级至3171.8keV。此外,还建立了4个边带。根据计算的DCO比值、新建能级纲图的信息、系统学比较,对能级的自旋和宇称进行了初步指定。通过运动学转动惯量计算和系统学比较,指定了Band1的组态。自旋与转动频率的关系也支持Band1指定的组态。实验Routhian值表明在74As的正负宇称带存在旋称反转,[E(I)-E(I-1)]/(2I)与自旋I的关系证明了上述观点,并用粒子转子模型加以解释。Total Routhian Surface计算表明,74As在低自旋区存在三轴形变,而且形变相对稳定。此外,74As原子核的形状从具有三轴形变的长椭球逐渐演化为非集体性的扁椭球。


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