430 likes | 577 Views
Структура на високоспинови състояния в ядра с маси А ~ 190 . Доказателства за Х(5) симетрия в 128 Се. Калин Гладнишки. Какво може да научим от изомерите?. ТЕОРЕТИЧНО: едночастични енергии конфигурации сила на взаимодействието деформация. ЕКСПЕРИМЕНТАЛНО:
E N D
Структура на високоспинови състояния в ядра с маси А~190. Доказателства за Х(5) симетрия в 128Се. КалинГладнишки
Какво може да научим от изомерите? • ТЕОРЕТИЧНО: • едночастични енергии • конфигурации • сила на взаимодействието • деформация • ... • ЕКСПЕРИМЕНТАЛНО: • наблюдение на изомерни състояния • E*, , T • начин на разпадане • средни нива E*, , времена на живот,... • “БЪДЕЩЕ”: • Кулоново възбуждане на изомерите • сливане с изпарение използвайки изомерен сноп
Реакции на фрагментация v/c~0.10.9 E/A~1 GeV/n
Спонтанно излъчване на протони и неутрони в периферни реакции с тежки йони гореща зона фрагмент сноп мишена Охлаждане чрез изпарение фрагмент Реакции на фрагментация
“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. • Вследствие 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 заразделяне на интересуващите ни ядра от примесните
Експериментално изомерно отношение за 12 изомери * - - -
* - - - Отношение на изчисленото изомерно отношение използвайки кода “ABRABLA” и това изчислено с аналитичната формула за същите изомери
* - - - Отношение на експерименталното и теоретично пресметнато изомерно отношение
Отношение на експерименталното и теоретичното заселване на спинови състояния в едни и същи ядра * - - -
Z=82 Pb Z=82 mid-shell N=126 - разпад - разпад - разпад - стабилни
Систематика за енергиите на възбуждане на “oblate” 11-исферичните 12+ изомери в неутронно-дефицитните Pb изотопи спрямо 01+ K. Vyvey, D.L. Balabanski and G. Neyens (submited)
ABC11 A11 29/2- 11ns 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)
11-изомери: сравнение между теория и експеримент Q(barn) I = 11, Pb Neutron number Experiment - K. Vyvey, D.L. Balabanski and G. Neyens, EPJ A (in print) Experiment - I.Bojour Particle-core calculations - K. Vyvey et al., Phys. Lett. B 538(2002)33 R. Bengtsson and W. Nazarewicz, Z. Phys. A 334, 269 (1989). HFB calculations - N.A. Smirnova et al., Phys. Lett. B 559, 201 (2003) TAC calculations - D.L.. Balabanski et al., Phys. Rev. Lett., submitted
Систематика за Pb - изотопи N.Fotiades et al., Phys. Rev. C 57,1624 (1998)
target stopper d Детекторната система GASP Köln plunger реакция: 170Er(28Si, 5n)@149 MeV мишена:170Er(>98% обогатена)- 10mg/cm2 Защо проведохме нашият експеримент? Природата ни дава уникална възможност да получим всички експериментално наблюдаеми величини за този вид ядрено възбуждане дистанции: 0.1257.1 m
0.1 m 1.1 m 2.1 m 9.1 m 16.1 m 89.1 m 157.1 m 257.1 m Времена на живот в ивицатаA11 в 193Pb прозорец на 213 keV (разреждащ преход) Резултати 197Pb: J.R. Cooper et al., Phys. Rev. Lett. 87,132503(2001)
Къде сме ние? 193 Pb:KA Gladnishki (LNL exp. 02/18), Ph. D. thesis, U. Sofia 2004 197 Pb:JRCooper et al., Phys. Rev. Lett. 87,132503(2001)
X(5) симетрия:R4+/2+ 2.91 E(02+)/E(2+) 5.67 F Iachello, PRL 87, 052502 (2001) RF Casten and NV Zamfir, PRL 87, 052503 (2001)
128Ce 152Sm 104Mo • 5 EA McCutchan et al, JP G31, S1485 (2005)
X(5) критерий:R4+ /2+ 2.91 E(02+)/E(2+) 5.67 152Sm, 104Mo и 128Ce саогледални ядра с Np(Nn) = 12 иNn(Np) = 8
Нормализирани енергий в основните ивици за изотопите на Z = 58 Ce 124Ce E(J)/E(2+) 128 Ce 132Ce 138Ce J
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)
4m 11m 8+→ 6+
10+→ 8+ forward detectors 712 keV 10+→ 8+ backward detectors DSAM: G. Boehm et al, NIM A 329, 248 (1993)
Ние предлагаме 128Ce заядро притежаващо X(5) симетрия
( ) ( ) X(5) 128Ce
128Ce точно решение 152Sm
34 29 2.0 1.5 1.0 E(3) E(5) E(7)
Ротационен лимит 128Ce X(5) Вибрационен лимит Z R4+/2+за Z = 58 и N = 70 Ротационен лимит 128Ce X(5) Вибрационен лимит N
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).
RF Casten and NV Zamfir, PRL 87, 052503 (2001) C Hutter et al, PRC 67, 054315 (2003) EA McCutchan et al, PRC 71, 034309 (2005)