l-запрещенные М1-переходы с ∆Т=1 в нечетных ядрах 1d2s-оболочки
В настоящей работе предпринята попытка путем анализа экспериментальных данных установить эмпирические особенности для l-запрещенных М1-переходов, наблюдающихся при распаде ИАС в нечетных ядрах 1d2s-оболочки....
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Дата: | 1999 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
1999
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79558 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | l-запрещенные М1-переходы с ∆Т=1 в нечетных ядрах 1d2s-оболочки / А.Н. Водин // Вопросы атомной науки и техники. — 1999. — № 1. — С. 23-25. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859795156760264704 |
|---|---|
| author | Водин, А.Н. |
| author_facet | Водин, А.Н. |
| citation_txt | l-запрещенные М1-переходы с ∆Т=1 в нечетных ядрах 1d2s-оболочки / А.Н. Водин // Вопросы атомной науки и техники. — 1999. — № 1. — С. 23-25. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | В настоящей работе предпринята попытка путем анализа экспериментальных данных установить эмпирические особенности для l-запрещенных М1-переходов, наблюдающихся при распаде ИАС в нечетных ядрах 1d2s-оболочки.
|
| first_indexed | 2025-12-02T13:36:18Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 539.163
L-запрещенные М1-переходы с ∆Т=1 в нечетных
ядрах 1d2s-оболочки
А.Н.Водин
ИФВЭЯФ ННЦ ХФТИ, г. Харьков
ВВЕДЕНИЕ
В течение длительного времени предполагалось,
что основной модой γ-распада изобар-аналоговых
состояний (ИАС) в нечетных ядрах 1d2s-оболочки
является М1-переход, который происходит между
компонентами спин-изоспинового дублета
(J , T =T +1/2)
i > 0
π и (J , T = T -1/ 2)f < 0
π , образующегося
в результате расщепления одночастичного уровня,
вызванного взаимодействием вида
V
A
t T1
→ →
⋅ 0 , где t и
T0-изоспины частицы и остова, А-массовое число.
Однако позднее в ряде прецизионных экспериментов
было установлено, что в некоторых ядрах М1-
переходы (J , T )i >
π →(J , T )f <
π значительно замедлены
по сравнению с одночастичной оценкой [1]. Для
объяснения этих фактов потребовалось введение в
модельные представления новой степени свободы
ядра−состояний типа поляризации остова. Детальные
расчеты, проведенные в рамках оболочечной модели с
поверхностными δ-силами [2], показали, что полная
вероятность γ-распада ИАС в нечетных ядрах с 21≤ А
≤ 41 распределяется между М1-переходами на
антианалоговое состояние ((J , T )f <
π −компонент) и
состояния типа поляризации остова. Этот вывод
оказался достаточным для интерпретации
радиационных ширин ИАС известных к тому времени
в этой области ядер [3]. Между тем, в экспериментах
последних лет, обнаружены изовекторные γ-переходы,
кото-рые не нашли своего отражения в теоретическом
подходе, предложенном в [2]. К ним, прежде всего,
относятся l-запрещенные М1-переходы типа Т>→Т<.
Систематических расчетов, объясняющих механизм
снятия l-запрета, даже в простой модели, сделано не
было и, возможно, именно в силу кажущейся
теоретической несостоятельности, им не было
уделено должного внимания.
В настоящей работе предпринята попытка путем
анализа экспериментальных данных установить
эмпирические особенности для l-запрещенных М1-
переходов, наблюдающихся при распаде ИАС в
нечетных ядрах 1d2s-оболочки. Разумно ожидать, что
должны существовать определенные закономерности
и что их обнаружение поможет, по крайней мере,
систематизировать знания по данным γ-переходам и
тем самым определить дальнейшие перспективы
исследований этого вопроса в легких ядрах.
1. ОТБОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
Особенностью рассматриваемой области ядер
является присутствие в ней как сферических, так и
деформированных ядер. Это обстоятельство зна-
чительно усложняет проблему идентификации чистых
одночастичных l-запрещенных М1-переходов, и
особенно в тех случаях, когда переход идет между
резонансным и возбужденным уровнями изучаемого
ядра. Поэтому необходимо установить объективный
критерий отбора экспериментальных данных.
Наиболее прямая информация об одночастичной
природе состояний может быть получена из реакций с
передачей одного нуклона и из опытов по рассеянию
нуклонов на ядрах. Однако для некоторых аналоговых
уровней (в основном для ядер, являющихся членами
соответствующего изобарического мультиплета) такая
информация отсутствует. В этом случае можно
использовать значения спектроскопических факторов
Sn материнских состояний о которых имеются
обширные экспериментальные данные [4,5].
Некоторую неопределенность представляют данные
об аналоговых резонансах, имеющих тонкую
структуру, обусловленную частичным смешиванием
по изоспину состояний Т> и Т< в результате действия
кулоновских сил.
В качестве косвенного способа, для отбора
одночастичных l-запрещенных М1-переходов в ядрах,
могут быть использованы значения параметров
смешивания по мультипольностям δ(Е2/М1). Однако
здесь возникают серьезные затруднения из−за
практически полного отсутствия данных об этих
параметрах. В принципе это не существенно повлияет
на результаты нашего анализа, поскольку примеси Е2-
компоненты в М1-переходах, как правило, малы.
Кроме того, в эксперименте весьма сложно получить
точные значения малых величин δ(Е2/М1), от
которых сильно зависят приведенные вероятности
В(Е2). Наряду с этим имеют место случаи, когда спин
аналогового резонанса равен 1/2. В этих случаях γ-
излучение, испускаемое при переходе с резонанса на
любой уровень ядра, изотропно и определение
значений δ(Е2/М1) из угловых распределений γ-лучей
становится невозможным.
2
Таблица. Спектроскопические данные о l-запрещенных М1-переходах, наблюдаемых при γ-распаде ИАС
в нечетных ядрах 1d2s-оболочки.
Ядро
E E
кэВ
i f
** → ,
(lj) (lj)i f→
S
i
S
f
Г
γ
(М1),
10
-2
эВ или τ
δ±∆δ B(M1),
10
-2
µ N
2
FM Лите-
рату-
ра
21
Na 8973→1716 d
5/2
→g
7/2
0,6 - 67(13) 0,02(2) 16,3(33) 2,8 [4]
9220→ 0 s
1/2
→d
3/2
0,5 0,9 435(85) (0) 47 1
23
Na 8664→ 0 s
1/2
→d
3/2
0,8 0,4 0,20(5) фс (0) 43 1 [6,7]
→2982 →d
3/2
0,3 4,3(9) фс (0) 7 6,3
9608→2391 d
3/2
→s
1/2
0,3 0,2 3(1) 0,68 66
→4430 →s
1/2
1,1(3) 0,68 66
9732→ 440 g
7/2
→d
5/2
0,3 ≥2,2(6) ≥0,23 <192
→3914 →d
5/2
0,01 ≥0,5(1) ≥0,22 <208
→5379 →d
5/2
0,04 ≥0,4(1) ≥0,41 <109
→5742 →d
5/2
0,05 ≥0,5(1) ≥0,68 <66
10016→2076 d
5/2
→g
7/2
0,2 ≥17(2) ≥0,29 16
10169→2076 d
5/2
→g
7/2
0,1 1,44(4) 0,23 192
→4775 →g
7/2
90(2) 49 1
→5927 →g
7/2
1,44(4) 1,6 28
10231→2076 d
5/2
→g
7/2
0,1 ≥3(1) ≥0,47 <96
→5927 →g
7/2
≥8,3(17) ≥8,9 <4,7
25
Mg 7787→1612 d
5/2
→g
7/2
0,7 - 42(10) -0,04(2) 15,1(37) 2,9 [4]
25
Al 7901→1613 d
5/2
→g
7/2
0,8 - 3,1(7) -0,07(6) 1,1 42 [4,5]
7970→ 452 d
3/2
→s
1/2
0,2 2,0(2) 0,40 114
27
Al 6814→1014 s
1/2
→d
3/2
0,4 0,2 <68 фс (0) >0,9 <427 [8]
→3680 →d
3/2
<214 фс (0) >0,8 <215
10165→2211 d
5/2
→g
7/2
33(3) 0,12(1) 5,6(6) 8,1
→6285 →g
7/2
2,3(2) 3,4(4) 13
31
P 6381→ 0 d
3/2
→s
1/2
0,7 0,8 <91 фс >0,23 <192 [9,10]
8033→3415 d
5/2
→g
7/2
0,01 ≥0,26 ≥0,23 <192
→4634 →g
7/2
≥0,11 ≥0,23 <192
→5529 →g
7/2
≥0,07 ≥0,29 <156
8738→ 0 d
3/2
→s
1/2
0,06 0,8 2,0(5) 0,26 179
→3134 →s
1/2
0,05 4,6(11) 2,2 21
→5256 →s
1/2
0,08 0,5(1) 1,0 45
9241→ 0 s
1/2
→d
3/2
0,03 0,8 17 (0) 1,8 25
→3134 →d
3/2
0,03 3 (0) 1,2 40
33
S 5480→ 0 s
1/2
→d
3/2
0,8 0,9 (3,2) (0) 1,6 26 [4]
33
Cl 5544→ 0 s
1/2
→d
3/2
0,8 0,9 3,2 (0) 1,6 28 [4]
35
Cl 5654→1219 d
3/2
→s
1/2
0,5 0,9 333(80) фс 0,2 915 [11,12]
7179→ 0 d
3/2
→s
1/2
0,4 0,8 27(8) 0,61 74
→2694 →s
1/2
0,02 3,0(8) 0,27 167
→3818 →s
1/2
2,1(6) 0,52 86
8381→2646 s
1/2
→d
3/2
0,02 5(1) (0) 2,3 19
→4113 →d
3/2
7(1) (0) 7,7 6
41
Ca 5819→3400 d
3/2
→s
1/2
0,8 0,02 <250 фс 0,03(2) >1,6 <28 [4,5]
6822→4417 s
1/2
→d
3/2
0,8 0,02 <670 фс (0) >0,6 <83
→4728 →d
3/2
0,02 <170 фс (0) >3,5 <13
41
Sc 5939→3411 d
3/2
→s
1/2
0,8 0,02 2,3(6) 0,05(4) 12,2(24) 3,7 [5]
Итак, γ-переходы относились нами к категории
одночастичных l-запрещенных М1-переходов, если
для начальных и конечных состояний наблюда−лось
соответствие спинов и четностей квантовым числам
подоболочек и типу мультипольности, а также если не
возникало противоречия данным ядерных реакций.
2. МЕТОДИКА АНАЛИЗА
Проанализированные экспериментальные данные,
известные до начала 1997 г., сведены в таблице. В ней
помещен также ряд ИАС, переходы в которых не
отвечают строго кретериям отбора, указанным выше,
но которые тем не менее помогают выявить общую
тенденцию l-запрещенных М1-переходов типа Т>→Т<
в нечетных ядрах 1d2s-оболочки.
Сведения о полных радиационных ширинах
распада Гγ аналоговых резонансов извлечены в
основном из данных об интегральных сечениях
соответсвующей (рγ)- и (nγ)- реакций. В том случае,
если не известна протонная (нейтронная) ширина Гp
(Гn) резонансного уровня, предполагалось, что Гp>>Гγ
(Гn>>Гγ), и в таблице приведен лишь нижний предел
значения парциальной ширины Гγ(М1). Для ИАС,
лежащих по энергии возбуждения ниже энергии
отрыва протона (нейтрона), оценка скорости l-
запрещенных М1-переходов проводилась по времени
жизни τ данных состоя−ний, приведенным в обзорах
[4,5]. При наличии нескольких наборов
экспериментальных данных для конкретного γ-
перехода предпочтение отдано результатам с
наименьшими погрешностями.
Для определения факторов запрета FM=
B(M1)теор/B(M1)эксп М1-переходов использовалась
оценка скорости радиационного перехода по Мо-
шковскому, в которой учитывается различие значений
магнитного момента протона и нейтрона. Поскольку
рассматриваются M1-переходы, запрещенные по l в
строгой одночастичной модели, статистический
фактор полагаем равным единице и берем B(M1)теор в
следующем виде [13]:
B(M1) = 1
4
Mтеор N
2
π
µµ ,
где для переходов типа l±1/2↔l1/2 значение
M = ( - g )2
µ µ 1
2 l ; µ-магнитный момент нуклона; gl-
орбитальное гиромагнитное отношение; µ
N -ядерный
магнетон.
3. КРАТКИЕ ВЫВОДЫ
Анализ собранного экспериментального материала
позволяет сформулировать следующие выводы.
1. Установлено, что l-запрещенные М1-переходы с
изменением изоспина на единицу наблюдаются во
всей области нечетных ядер 1d2s-оболочки. Их
интенсивность, в ряде случаев, сравнима по порядку
величины с интенсивностью одночастичных М1-
переходов (J , T )i >
π →(J , T )f <
π .
2. Обнаружено, что факторы запрета FM мини-
мальны для γ-переходов d5/2↔g7/2, наблюдающихся, в
основном, при распаде аналоговых резонансов в
области ядер А∼25, обладающих равновесной
деформацией [14]. Максимум значений FM >100
связан с γ-переходами s1/2↔d3/2. Исклю−чением из
этого правила являются переходы s1/2↔d3/2 в верхней
части 1d2s-оболочки. Просле−живается общая
тенденция роста FM при увели−чении энергии γ-пе-
рехода в одном и том же ИАС.
3. Не идентифицированы l-запрещенные М1-пе−
реходы в ядрах, имеющих число нейтронов близ−ское
к магическому числу N=20. В то время как в ядрах с
Z=20 значения FM меняются в широком интервале;
FM ≈1÷100. Отметим, однако, что этот вывод является
предварительным из-за недостатка данных и требует
дальнейшего эксперименталь−ного подтверждения.
4. Не выявлено заметной корреляции между зна-
чениями FM и значениями спектроскопических
факторов Sp ИАС. Это позволяет предположить, что l-
запрещенные М1-переходы осуществляются за счет
примеси других конфигураций к начальному или
конечному состоянию излучающей частицы. То
обстоятельство, что эти переходы наблюдаются в
непосредственной близости от заполненных оболочек,
заставляет сделать вывод о том, что коллективные
эффекты не должны играть существенной роли в
снятии l-запрета.
Литература
1. Maripuu S. Nucl. Phys. A123, 357(1969).
2. Maripuu S. Phys. Lett. B31, 181(1970).
3. Наумов Ю.В., Крафт О.Е. ЭЧАЯ. 6. 892 (1975).
4. Endt P. M. and Van der Leun C. Nucl. Phys. A310.
1(1978).
5. Endt P. M. Nucl. Phys. A521. 1(1990).
6. Meyer M.A., Smit J.I.A. Nucl. Phys. A205.
177(1973).
7. Smit J.I.A. et al. Nucl. Phys. A318. 111(1979).
8. Smit J.I.A. et al. Nucl. Phys. A377. 15(1982).
9. Borman C.H., Meyer M.A., Reitmann D. Nucl. Phys.
99. 337(1967).
10. Wolff A.C., Meyer M.A., Endt P.M. Nucl. Phys.
A107. 332(1968).
11. Sparks R.J. Nucl. Phys. A265. 416(1976).
12. Meyer M.A. et al. Nucl. Phys. A264. 13(1976).
13. Войханский М. Е. Гамма-лучи. М. −Л., Изд-во АН
СССР. 10-13(1961).
14. Бор О., Моттельсон В. Стуктура атомного ядра.
М,: Мир, 1977. Т.2.
Статья поступила: в редакцию 25 мая 1998 г.,
в издательство 1 июня 1998 г.
ВВЕДЕНИЕ
1. ОТБОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
2. МЕТОДИКА АНАЛИЗА
3. КРАТКИЕ ВЫВОДЫ
Литература
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-79558 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-02T13:36:18Z |
| publishDate | 1999 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Водин, А.Н. 2015-04-02T21:06:06Z 2015-04-02T21:06:06Z 1999 l-запрещенные М1-переходы с ∆Т=1 в нечетных ядрах 1d2s-оболочки / А.Н. Водин // Вопросы атомной науки и техники. — 1999. — № 1. — С. 23-25. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79558 539.163 В настоящей работе предпринята попытка путем анализа экспериментальных данных установить эмпирические особенности для l-запрещенных М1-переходов, наблюдающихся при распаде ИАС в нечетных ядрах 1d2s-оболочки. ru Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Ядерные реакции l-запрещенные М1-переходы с ∆Т=1 в нечетных ядрах 1d2s-оболочки Article published earlier |
| spellingShingle | l-запрещенные М1-переходы с ∆Т=1 в нечетных ядрах 1d2s-оболочки Водин, А.Н. Ядерные реакции |
| title | l-запрещенные М1-переходы с ∆Т=1 в нечетных ядрах 1d2s-оболочки |
| title_full | l-запрещенные М1-переходы с ∆Т=1 в нечетных ядрах 1d2s-оболочки |
| title_fullStr | l-запрещенные М1-переходы с ∆Т=1 в нечетных ядрах 1d2s-оболочки |
| title_full_unstemmed | l-запрещенные М1-переходы с ∆Т=1 в нечетных ядрах 1d2s-оболочки |
| title_short | l-запрещенные М1-переходы с ∆Т=1 в нечетных ядрах 1d2s-оболочки |
| title_sort | l-запрещенные м1-переходы с ∆т=1 в нечетных ядрах 1d2s-оболочки |
| topic | Ядерные реакции |
| topic_facet | Ядерные реакции |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79558 |
| work_keys_str_mv | AT vodinan lzapreŝennyem1perehodyst1vnečetnyhâdrah1d2soboločki |