缺中子核139Pr高自旋态的研究 杨韵颐，朱胜江，肖志刚，王建国， 丁怀博，徐强，顾龙，张明， 闫威华，王仁生 清华大学物理系 2012年4月，湖州
主要内容 引言 实验方法 数据处理与分析结果 带结构特性的研究 总结与展望
E. S. Paul et al., Phys. Rev. Lett. 58, 984 (1987) I. 引言 E. S. Paul et al., Phys. Rev. Lett. 58, 984 (1987) 139Pr的Z=59、 N=80，正处于A ~ 130核区 形状驱动效应一直是这个核区研究热点 中子数位于h11/2亚壳层上部； 质子数位于h11/2亚壳层底部 在高自旋下，准粒子轨道有不同的形状驱动效应： h11/2亚壳层下部的粒子→长椭形状 ( γ ~ 0˚) h11/2亚壳层上部的粒子→扁椭形状 ( γ ~ - 60˚) 不同的准粒子组态驱动原子核形成不同的形状
形状驱动效应的重要结果：扁椭形变带的形成 N = 80核素链中137La、138Ce和141Pm中都已经发 现了扁椭形变带存在的证据 之前已经有对139Pr做过高自旋态研究，最近一次 是利用130Te ( 14N, 5n )反应进行研究的 还没有建立集体带结构 期望研究139Pr的高自旋态特性，并寻找集体带结 构
II. 实验方法 布居高自旋态的方法: 重离子融合—蒸发反应 实验是2010年在原子能 院的HI-13串列加速器上 进行 实验时间为 ~ 100小时 记录二重符合事件，总 计5.2×107个等效二重符 合事件 靶：124Sn 束流： 19F 能量：80 MeV 靶厚度为5.76 mg/cm2 衬底是厚为14.85 mg/cm2 的Pb衬
S. Chanda et al., PRAMANA J. Phys. 57, 175 (2001) III. 数据处理与分析结果 新建立的139Pr能级纲图： S. Chanda et al., PRAMANA J. Phys. 57, 175 (2001) 39个新能级 44条新跃迁
IV. 带结构特性的研究 1. 带（1） 由ΔI = 2的E2跃迁组成 价中子和价质子包含低Ω轨道产生的双 退耦组态导致优惠和非优惠组分存在较 大的旋称劈裂 一般只能观测到一个旋称的分支 141Pm[1]退耦带的可能组态： πh11/2[550]1/2- (νh11/2)2或 πh11/2[541]3/2- (νh11/2)2 可能组态也是πh11/2[550]1/2- (νh11/2)2或 πh11/2[541]3/2- (νh11/2)2 [1] L. Gu et al., Phys. Rev. C 83, 064303 (2011)
2. 带（2）、带（3）和带（4） 由ΔI=1的M1跃迁构成 没观测到带内ΔI=2的E2跃迁 类似带结构在这个核区多个核 中已经发现 被解释为具有γ = - 60˚的扁椭形 变带，是由一对h11/2中子顺排引 起的 扁椭形变带3条特点： 带内ΔI=1的M1跃迁强度要强于 ΔI=2的E2连接跃迁的强度 扁椭带的转动惯量的变化趋势 与长椭带转动惯量的变化趋势 不同 没有旋称劈裂现象
带(2)、带(3)和带(4)符合了扁椭带的第2个特点 转动惯量J 1随转动频率变化的曲线 带(2)、带(3)和带(4)符合了扁椭带的第2个特点
能量差值随自旋的变化曲线 旋称劈裂小 旋称劈裂大 带（2）和带（3）符合了扁椭带的第3个特点
带（2）和带（3）： 符合了扁椭带的所有特点 指定为扁椭形变带（ γ ~ -60°）， 是一对h11/2中子轨道的形状驱动效应 导致的 从系统学比较，带（2）带头能级 4443.3 keV的可能组态： πg7/2 (νh11/2)2或 πd5/2 (νh11/2)2 与137La系统学比较 ，带（3）带头 能级5861.3 keV的可能组态： πg7/2 d5/2 h11/2 (νh11/2)2
[1] C. M. Petrache et al., Nucl. Phys. A 603, 50 (1996) 带（4）： 符合扁椭带的一些特点，在旋称劈裂 上表现出不同的特性，有明显的旋称劈 裂 Petrache等人[1]解释为具有三轴—扁 椭的形变，为 γ ~ - 90°的带 由带结构的相似性，带(4)也 应具有 三轴—扁椭的形变 带头能级4100.3 keV可能组态： πh11/2[505]11/2 (νh11/2)2 [1] C. M. Petrache et al., Nucl. Phys. A 603, 50 (1996)
IV. 总结与展望 新发现了39个新能级和44条新跃迁，扩展和新 建了4条集体带结构 带（1）被指定为退耦带 带（2）和带（3）为由一对h11/2中子轨道的形 状驱动形成的扁椭形变带（ γ ~ - 60°） 带（4）为三轴—扁椭形变带（ γ ~ - 90°） 这些集体转动带组态的指定还希望借助于理论 的计算来进一步进行支持。
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