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Kern- und Teilchenphysik. Kapitel 11 Kernzustände. Schalenmodell – Einfache Vorhersagen 2. Beispiele:. Gefüllte Schale +1. Gefüllte Orbitale +1. Gefüllte Schale -1. g-Faktoren. ungepaarte Protonen. ungepaarte Neutronen. Schmidt-Linien. Transfer am Q3D Spektrographen.
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Kern- und Teilchenphysik Kapitel 11 Kernzustände
Schalenmodell – Einfache Vorhersagen 2 Beispiele: Gefüllte Schale +1 Gefüllte Orbitale +1 Gefüllte Schale -1
g-Faktoren ungepaarte Protonen ungepaarte Neutronen Schmidt-Linien
Transfer am Q3D Spektrographen 208Pb(3He,d)209Bi Ablenkung im Magneten (aus Casten) (aus Heyde)
Einteilchenzustände in Theorie und Experiment 5/2 + 9/2 - 7/2 + 1/2 + 7/2 - 5/2 + 15/2 - 13/2 + 11/2 + 209Pb 207Pb 3/2 - 5/2 - 1/2 - 9/2 +
Transfer-Reaktion – 90Zr(d,p)91Zr 0 L=2 L=0 2,044 Angeregte Zustände in 91Zr 1,206 1,471 1,885 L=4 L=5
Struktur von 91Zr Spektroskopischer Faktor Vergleich des gemessenen und des theoretischen Wirkungsquerschnitts
2+ Energien in den Sn Isotopen N=54 N=76 (aus Casten)
Systematik der 2+ Energien (aus Heyde)
Kern- und Teilchenphysik Kapitel 11 Kernzustände
Schalenmodellzustände 1/2 + 7/2 - 5/2 + 209Pb 207Pb 15/2 - 13/2 + 11/2 + 3/2 - 5/2 - 1/2 - 9/2 +
Auswahlregeln für g-Zerfall für (Eℓ)-Strahlung für (Mℓ)-Strahlung
Messung der Gamma-Polarisation P Q: Polarisations-Sensitivität Zählraten für Streuung senkrecht und parallel zur Emissionsebene. Compton Streuung bevorzugt Streuung in Ebene senkrecht zum E-Vektor!
Compton-Polarimetrie A(q)
Relevante Multipolaritäten • Hieraus folgt: • Jede höhere Multipolordnung wir mit 10-4 unterdrückt • In Atomen (Unterdrückung mit 10-6 ) führt dies dazu, dass es fast ausschließlich Dipolstrahlung bei Hüllenübergängen gibt. • Im Kern dominieren niedrige Multipole wobei auch ℓ = 2 meistens noch konkurrieren kann und auch ℓ =3,4 vorkommen können (jedoch selten)
Evidenz für Kollektivität (aus Heyde)
Giant Resonances 65Cu 120Sn Berman and Fulz, Rev. Mod. Phys. 47 (1975) 47 208Pb Electric giant resonances Photo-neutron cross sections Isoscalar Isovector Monopole (GMR) Dipole (GDR) Quadrupole (GQR)
Oberflächenparameterisierung (aus Ring & Schuck)
Beispiel für Vibrationskern: 118Cd |3 |2 |1 |0 Es sind Anharmonizitäten Vorhanden !! (aus Casten)
Systematik der Cd Isotope (aus Casten)
Oktupoloszillationen Relevanter Operator: Y3m Es gibt mehrere Orbitale unterhalb der Fermienergie bei Z=82, N=126 mit DL=3 Partnern oberhalb der Fermienergie B(E3)= 34 W.u.
Vorhersagen für Kerndeformation Möller et al.
Trägheitsmoment von Kernen Trägheitsmoment eines starren Rotationsellipsoiden Trägheitsmoment eines wirbelfreine flüssigen Rotationsellipsoiden Trägheitmoment von Kernen liegt zwischen den betrachteten Extremen Grund: Paarung produziert superfluide Phase Reale Kerne
perfekter Quantenrotor - Superdeformation E2 192Hg 200 300 400 500 600 700 Energie (keV) Konstante Differenz der Gammaenergien ist ein Hinweis auf Rotation!
Schalenmodelanregungen und Rotation 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 Energie (keV)
Isospin eines Kerns mit N,Z E pp pn nn S= 0 0 0 pp pn nn pn S= 1 p n Tz -1 0 1 Isospin • Proton und Neutron sind Zustände des Isospinoperators Isospin im Zwei-Nukleonen-System