М1 резонанс в нечетных ядрах sd-оболочки
Saved in:
| Published in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Date: | 1999 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
1999
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79568 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | М1 резонанс в нечетных ядрах sd-оболочки / А.С.Качан // Вопросы атомной науки и техники. — 1999. — № 1. — С. 26-27. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860044318973100032 |
|---|---|
| author | Качан, А.С. |
| author_facet | Качан, А.С. |
| citation_txt | М1 резонанс в нечетных ядрах sd-оболочки / А.С.Качан // Вопросы атомной науки и техники. — 1999. — № 1. — С. 26-27. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| first_indexed | 2025-12-07T16:57:40Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 539.163
М1-резонанс в нечетных ядрах sd-оболочки
А.С.Качан
ИФВЭЯФ ННЦ ХФТИ, г. Харьков
Ранее [1,2], изучая γ-распад резонансноподобных
структур, наблюдающихся в реакции радиационного
захвата протонов ядрами 21Ne, 25Mg, 29Si, 34S, мы
обнаружили новое явление, связанное с
существованием триплетного спаривания между
нечетными нейтроном и протоном, находящимися на
одной орбите. Это проявляется в том, что положение
центра тяжести (ц.т.) магнитного дипольного
резонанса (МДР) в нечетно-нечетных 4N+np ядрах
находится на 3 МэВ ниже по энергии возбуждения,
чем в четно-четных 4N- ядрах. В этих же работах
предложена модель для объяснения данного явления.
Из этой модели следует, что нечетные ядра sd-
оболочки можно разделить на две группы в
зависимости от того, в каком состоянии находится
нечетная частица в d5/2 – или d3/2 –подоболочке.
К настоящему времени накоплена обширная
экспериментальная спектроскопическая информация
о резонансных состояниях ядер 27Al, 31P, 35Cl, 37Сl с
помощью реакции радиационного захвата протонов
ядрами 26Mg, 30Si, 34S, 36S соответственно [3-7]. Однако
в области энергий, где наблюдаются
резонансноподобные структуры(РПС) в данной
реакции [8,9], экспериментальной информации не-
достаточно для того, чтобы надежно идентифи-
цировать магнитный дипольный резонанс (МДР).
Поэтому мы провели цикл измерений, связанных с
идентификацией и определением положения центра
тяжести, тонкой структуры и полной силы МДР в
ядрах 27Al, 31P, 35Cl, 37Cl. Функции возбуждения
реакций 26Mg,30Si,34S,36S(p,γ),27Al,31P, 35Cl, 37Cl,
необходимые для определения сил резонансов
(S=(2J+1)ГpГγ/Г), были измерены в интервале энергий
ускоренных протонов Еp=1,8-3 МэВ для 27Al и 37Cl,
Еp=1-2,7 МэВ для 31Р, Еp=1,2-3 МэВ для 35Cl [8,9].
Измерения проводились на ускорителе ЭСУ-4 ННЦ
ХФТИ. Для измерения выхода γ-квантов с Еγ>2,6
МэВ применялся NaJ(Tl) детектор размерами
∅150x100мм, который располагался на расстоянии 5
см от мишени под углом 55o относительно
направления пучка протонов для исключения
зависимости выхода γ-квантов от угла. Силы
резонансов определялись из сравнения площади под
резонансной кривой для исследуемых резонансов с
таковой под калибровочным резонансом. Для 27Al это
резонанс при Еp=1966 кэВ, для 31P - резонанс при
Еp=1880 кэВ, 35Cl - резонанс при Еp=1212 кэВ, 37Сl -
резонанс при Еp=1887 кэВ, силы которых хорошо
известны [3]. В результате проведенных измерений в
нечетных ядрах были обнаружены РПС, подобные
тем, какие наблюдаются для четных ядер, иссле-
дованных нами ранее [1,2]. Во всех предыдущих
случаях РПС имели сложную структуру, т.е. состояли
из состояний, принадлежащих как М1-резонансу
основного состояния, так и М1-резонансу,
"построенному" на возбужденных состояниях. И
только в одном случае (34Cl) ц.т. РПС определялся
состояниями М1-резонанса на возбужденном сос-
тоянии. Окончательный вывод о природе наблю-
даемых РПС может быть сделан после установления
всех квантовых характеристик резонансных
состояний, составляющих эти РПС и изучения их γ-
распада. С этой целью нами измерены спектры и
угловые распределения γ-квантов, образующихся при
распаде наиболее интенсивных резонансов,
составляющих данные РПС, с помощью Ge(Li)-де-
тектора.
Измерения проводились на электростатическом
ускорителе ННЦ ХФТИ. Для измерения γ-спектров
применялся Ge(Li)-детектор объемом 60 см3 и
разрешением 4 кэВ для Eγ=1332 кэВ. Детектор
располагался на расстоянии 7 см от мишени. Мишень
находилась в центре вращения под углом 45О к
направлению пучка протонов. Измерения
проводились под углами 0°, 60°, 30°, 90°, 45°.
Поправки, учитывающие конечные размеры де-
тектора, выбирались из литературных данных.
Монитором служил сцинтилляционный детектор с
кристаллом NaI(Tl) размерами ∅150х100 мм. Этот же
детектор использовался и при измерении функции
возбуждения. Результаты измерений в виде
коэффициентов разложения по полиномам Лежандра
(аk) приведены в работах [8,9]. Коэффициенты аk
определены путем согласования по методу
наименьших квадратов экспериментальных данных и
выражения
W(θ)= A0[1+a2P2(cosθ)+a4P4(cosθ)+a6P6(cosθ)].
Дальнейший анализ угловых распределений
заключался в нахождении спинов резонансных
состояний и коэффициентов смешивания по
26
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ 1999, № 1.
СЕРИЯ: ЯДЕРНО−ФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ (33).
мультипольностям γ-излучения (δ) путем миними-
зации величины
χ2=Σn((A0Wтеор(θn)-Wэксп(θn))/∆Wэксп(θn))2,
где Wтеор(θn)=ΣkQkρk0Fk(J1,J2,L,δ)Pk - теоретическое
угловое распределение γ-квантов для перехода между
начальным и конечным состояниями со спинами J1 и
J2, Wэксп(θ) и ∆Wэксп(θ) - экспериментальные данные с
соответствующими статистическими погрешностями,
А0 - нормировочная константа, Qk - коэффициент,
учитывающий конечные размеры детектора, ρk0 -
элемент статистического тензора, n - число
экспериментальных точек (углов). Минимизация
величины χ2 проводилась методом линеаризации с
помощью программы FUMILI. Процедура подгонки
для нечетных ядер отличалась от таковой для четных
ядер тем, что в этом случае параметры статис-
тического тензора вычисляются и коэффициент
смешивания по мультипольностям δ остается
единственным подгоночным параметром (варьи-
руемым). Результаты анализа спектров и угловых
распределений γ-квантов, образующихся при распаде
резонансов, составляющих изучаемые РПС,
приведены в работах [8,9]. Значение четности
резонансных состояний приписано на основании
сравнения вероятностей электромагнитных переходов
различной мультипольности с рекомендованными
верхними пределами (РВП) данных величин [10].
Приведенная вероятность γ0-перехода B(M1)
рассчитывалась из выражения
B(M1)=86,6b0S(эВ)/((2J0+1)E3
γ0 (МэВ)),
где b0 - коэффициент ветвления для основного сос-
тояния, J0-cпин основного состояния, Eγ0 - энергия γ-
перехода на основное состояние. Для состояний, у
которых известны не все квантовые характеристики,
приведена оценка верхнего предела величины В(М1).
Полученные распределения вероятностей
магнитных дипольных γ-переходов позволяют сделать
вывод, что составляющие РПС резонансы
принадлежат состояниям М1-резонанса как на
основных, так и на возбужденных состояниях ядер
27Al, 31P, 37Сl. Центр тяжести МДР (Eцт=
ΣkEkBk(M1)/ΣkBk(M1)) на основных состояниях
ядер 31P, 35Cl, 37Сl ( рисунок ) равен 9,7±0,3 МэВ,
9,1±0,1 МэВ, 10,5±0,2 МэВ соответственно и
находится в области, ожидаемой для нечетных ядер с
заполненной d5/2 –подоболочкой.
Этот экспериментальный факт свидетельствует в
пользу того, что в формировании М1-резонанса в
ядрах 31P, 35Cl, 37Сl принимает участие nn( рр)-пара из
d5/2-подоболочки, поэтому на положение ц.т. М1-
резонанса в этом ядре оказывает влияние величина nn
(pp)-спаривания в этой подоболочке. Ц.т. М1-
резонанса в ядрах 25Mg, 27Al [3] равен 5,8 МэВ и 6,1
МэВ соответственно и находится в области энергий
возбуждения, ожидаемой для ядер с незаполненной
d5/2-подоболочкой. Полная сила МДР (SМ1
EW=
ΣkEkBk(M1)) в ядрах 31P, 35Cl, 37Сl равна 10,2 МэВµN
2,
2,5 МэВµN
2, 12,8 МэВµN
2⋅ соответственно и сравнима
с таковой в четных 4N+2n и 4N+np ядрах [2], что
также, по-видимому, подтверждает вывод о том, что в
формировании М1-резонанса в нечетных ядрах с
заполненной d5/2-подоболочкой принимает участие
валентная nn(pp)-пара. SМ1
EW резонанса, наблюдаемого
в (р,γ)-реакции в ядре 27Al, равна 2,1 МэВµN
2 и в
несколько раз меньше, чем таковая для М1-резонанса
с ц.т. 6,1 МэВ. Это означает, по-видимому, что более
высоколежащий резонанс не связан с энергией спин-
орбитального расщепления.
М1-резонанс в нечетных ядрах sd-оболочки
Литература
1. Качан А.С. УФЖ. 33, 989(1988).
2. Качан А.С., Немашкало Б.А., Сторижко В.Е. ЯФ.
49, 367(1989).
3. Endt P.M. Nucl.Phys. А521, 1(1990).
4. Smit J.J.A.Reinecke J.P.L. et al. Nucl.Phys. A377,
15(1984).
5. De Neijs E.O. et al. Nucl.Phys. A254, 45(1975).
6. Meyer M.A. et al. Nucl.Phys. A264, 13(1976).
7. Nooren G.L. et al. Nucl.Phys. A423, 197(1984).
8. Качан А.С., Водин А.Н., Мищенко В.М.,
Слабоспицкий Р.П. ЯФ. 59, 775(1996).
27
0
1
Qpγ
↑
31P
B
(M
1
)
,
1
0
-1
µ
N
2
Е*, МэВ
0
2
Qpγ
↑
↑
35C l
6 8 1 0
0
2
4
Qpγ
↑
37Cl
0,0
0,4
0,8
Qpγ
↑
27Al
9. Качан А.С. Водин А.Н., Мищенко В.М.,
Слабоспицкий Р.П.. Изв. РАН. Сер.физ. 62,
48(1998)
10. Endt P.M. At. Data Nucl. Data Tables. 23, 3(1979).
Статья поступила: в редакцию 26 мая 1998 г.,
в издательство 1 июня 1998 г.
28
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-79568 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:57:40Z |
| publishDate | 1999 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Качан, А.С. 2015-04-03T12:23:27Z 2015-04-03T12:23:27Z 1999 М1 резонанс в нечетных ядрах sd-оболочки / А.С.Качан // Вопросы атомной науки и техники. — 1999. — № 1. — С. 26-27. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79568 539.163 ru Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Ядерные реакции М1 резонанс в нечетных ядрах sd-оболочки Article published earlier |
| spellingShingle | М1 резонанс в нечетных ядрах sd-оболочки Качан, А.С. Ядерные реакции |
| title | М1 резонанс в нечетных ядрах sd-оболочки |
| title_full | М1 резонанс в нечетных ядрах sd-оболочки |
| title_fullStr | М1 резонанс в нечетных ядрах sd-оболочки |
| title_full_unstemmed | М1 резонанс в нечетных ядрах sd-оболочки |
| title_short | М1 резонанс в нечетных ядрах sd-оболочки |
| title_sort | м1 резонанс в нечетных ядрах sd-оболочки |
| topic | Ядерные реакции |
| topic_facet | Ядерные реакции |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79568 |
| work_keys_str_mv | AT kačanas m1rezonansvnečetnyhâdrahsdoboločki |