近球形核112in高自旋与剪刀带的研究

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1、中文摘要112本工作是以A～110质量区的近球形核In为研究对象。实验在中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器核物理实验室完成。通过重离子融合蒸发反应1107112112Pd(Li,5n)In布居了In的高自旋态，选取的最佳能量点为50MeV，实验用1102靶是同位素丰度为97.2（±0.1）％的Pd，厚度为2.4mg/cm，蒸发在面密度2为0.4mg/cm的金衬上。所用探测阵列是由十二台反康高纯锗探测器和两台用于测量低能γ射线的小平面探测器组成。本实验连续进行一百个小时,一共记录数据8133152大约1.9×10个二重符合事件。实验中利用Ba和Eu两个标准放

2、射源对所用各探测器进行能量刻度和效率刻度，以用于数据的分析和处理。在离线数据处理时,建立了一个4096×4096的对称化矩阵和一个非对称化DrectionalCorrelationofOriented（DCO）矩阵。利用开窗软件对所得矩阵进行γ射线开112窗分析，得到各射线间的级联关系，建立并丰富了In的衰变纲图。112通过与In已有纲图和部分相邻同位素纲图的比较与分析，发现了两条新的能带。根据DCO数据和系统学比较尝试确定了新带的自旋和宇称，并初步确定了新带带4的组态。对A～80，A～110，A～140和A～190质量区，原子核主要以近球形或弱形变原子核的状态存

3、在。对这一区域的原子核高自旋态研究中，由于系统的形变很小，要获得角动量，最可能的结果是质子和中子的角动量相互靠拢，使得总角动量逐渐增加，直至两角动量完全重合，而总角动量的方向变化不大，从而可以形成规则的转动谱。由于质子和中子角动量就象一把正在合拢的剪刀，因此也形象地称之为“剪刀带”。原子核的剪刀机制是继回弯现象、超形变转动带之后的又一重要成果。“剪刀带”的形成有两种方式：一种是△I=1的带内能级间主要是很强的的磁偶极跃迁M1的转动带，少数质子-粒子（或空穴）和中子-空穴（或粒子）之间的耦合，并且绕总角动量转动。在转动带带首，质子和中子角动量近乎垂直，两者耦合的结果

4、使总角动量矢量倾斜于原子核的惯性主轴。另外一种是△I=2的I反磁转动带，原子核的价质子（中子）的角动量方向相反，且垂直于价中子（质子）的总角动量，这样的角动量分布也打破了球形核的转动对称性，引起具有转动特征的激发。在这样的能带中，随着两个质子（中子）角动量夹角减小，总角动量向中子（质子）总角动量靠拢，能量和角动量会逐渐增加，从而形成一种新的转动带。199实验上，自从磁转动带首次在Pb中发现以来。在这些区域的85个核中发5860现了195条磁偶极带，例如，在A～60区的Fe和Ni，A～80区的Rb，Kr和Br等同位素，A～110区的Cd，In，Sn，Sb和Te等同位

5、素，A～140区的Tb，Gd，Dy等等同位素。然而，反磁转动带并没有磁转动带那么丰富的实验数据，迄今为100144108，110止，仅在Cd的一些同位素，Pd，Dy和In的同位素In中发现这样的带，112在本中对In的磁转动带-带3和一条疑似的反磁转动带-带4进行了系统的讨论。112介绍并总结了前人对In的磁转动带-带3的宇称、自旋和组态在实验上和理论上的讨论。并利用基于协变密度泛函的倾斜轴推转理论，基于组态πg-2g⊗νh和πg-2g⊗νh3对新带-带4的角动量与转动频率的关系进行了9/27/211/29/27/211/2108，110计算，并与邻近同位素In的

6、反磁转动带进行了比较，发现了其中的相似性，进而通过转动惯量的理论计算发现，其值远小于具有超形变的转动带的值，也小于相应的刚体转子的转动惯量，基于理论结果，初步确定其中的一个新带为反磁转动带，需要更多的理论和实验的解释和支持。对于新建的另外一条带-带5，由于实验数据和相关理论的不足，对宇称、自旋和组态等物理量都不太确定，对其物理本质的解释，还都需要更进一步的分析和讨论。关键词：高自旋态，能级纲图，壳模型，组态，磁转动，反磁转动，协变密度泛函IIABSTRACTInthiswork,nearsphericalnucleus112InwasstudiedinA～110m

7、assregion.Theexperimentwasperformedthrough110Pd(7Li,5n)112InreactionwiththebeamprovidedbytheHI-13tandemacceleratorofCIAEinBeijing.The110Pdtargetwithanenrichmentof97.2%andathicknessof2.4mg/cm2wasrolledontoanAubacking.Theγ-raydetectingarrayconsistof14HPGedetectors.Eachdetectorissurround

8、edbyB