Strongly Enhanced Low Energy Alpha-Particle Decay in Heavy Actinide Nuclei and Long-Lived Superdeformed and Hyperdeformed Isomeric States
相对较低的能量和非常增强的α粒子群已被观察到在各种锕系元素馏分通过二次反应产生的欧洲核子研究中心的W目标已被照射与24-GeV的质子。特别是，在Bk、Es和Lr-No源中分别发现了5.14、5.27和5.53 MeV的α粒子群，其相应的半衰期为3.8（+ -）1.0 y、625（+ -）84 d和26（+ -）7 d。测得的能量比已知的g.s.低几MeV。到g. s.在相应的缺中子锕系元素核中发生α衰变。半衰期是4至7个数量级短于预期的系统学的α粒子衰变在这一地区的核。推导出的蒸发残余物截面在mb区，比预期高出约4个数量级。一个一致的解释的数据给出在长寿命的同质异能态的生产方面的第二和第三井的势能面的母核，衰变到相应的井中的女儿。讨论了第三最小值中的同分异构态实际上是原子核的真实或非常接近真实基态的可能性，以及关于长寿命超重元素产生的后果。
2000-06-28 nucl-ex
Evidence for a long-lived superheavy nucleus with atomic mass number A=292 and atomic number Z=~122 in natural Th
在利用电感耦合等离子体扇形场质谱对天然钍的研究中，发现了超重核存在的证据，该超重核的原子质量数A=292，相对于232 Th的丰度为（1-10）× 10 ^（-12）。测得的质量与原子序数Z=122的同位素或附近元素的质量预测[1，2]相匹配。它的半衰期估计为t1/2 >= 10^8 y，这表明在这种同位素中存在一种长寿命的同分异构态。讨论了它可能属于一类新的长寿命高自旋超形变同质异能态的可能性。[3-6]
2008-04-24 nucl-ex
Highly charged ions in Penning traps, a new tool for resolving low lying isomeric states
高电荷离子的使用提高了精度和分辨能力，特别是对于在线放射性同位素束设施产生的短寿命物质，可以用潘宁阱质谱仪实现。这种分辨能力的增加为分辨低的长寿命（$T_{1/2} > 50$ ms）核异构体提供了新的和独特的途径。最近，$111.19(22)$ keV（由$γ$ -射线光谱测定）异构态的$^{78}$ Rb已解决了从基态，在$q=8+$的电荷状态与TITAN潘宁陷阱在TRIUMF-ISAC设施。异构体的激发能被测量为高于基态的$108.7(6.4)$ keV。基态和同质异能态的提取质量及其差值与AME 2003和核数据表值一致。这种原理测量证明了使用Penning阱质谱仪与电荷增殖器耦合来研究核异构体的可行性，并为异构体搜索开辟了一条新的途径。
2012-01-24 nucl-ex
Study of the long-lived excited state in the neutron deficient nuclides $^{195,197,199}$Po by precision mass measurement
使用ISOLDE-CERN的潘宁阱质谱仪ISOLTRAP对缺中子同位素$^{195}$ Po、$^{197}$ Po中的低自旋$3/2^{(-)}$和高自旋$13/2^{(+)}$态以及$^{199}$ Po中的高自旋$13/2^{(+)}$态进行了直接质量测量。这些测量允许的异构态的激发能的测定所产生的$ν$ i $_{13/2}$轨道在$^{195,197}$ Po。此外，铅，氡，镭同位素在这个区域的异构态的激发能得到的$α$ -衰变链。新的激发能完成了该地区的能量系统学的知识，并首次确认，$13/2^{(+)}$状态保持异构，独立于价中子的数量。
2017-05-09 nucl-ex
First proton-pair breaking in semi-magic nuclei beyond 132Sn and 208Pb: Configuration of the long-lived isomer of 217Pa
在132 Sn和208 Pb区域中的壳结构之间的密切相似性是众所周知的现象。因此，利用位于Z=50和Z=82壳层间隙上方的高j轨道之间的对应关系，我们讨论了N=82和N=126的全排列态中一个破缺质子对的演化. 30多年前在217 Pa发现了一个长寿命的同质异能态，尽管另外两个实验给出了新的实验结果，但对其主要性质（自旋、宇称、组态）的讨论仍然没有定论。然后，通过与最近在139 La中测得的I^π=17/2^+同质异能态的比较，217 Pa的同质异能态被指定为（π h_{9/2}）^2（π f_{7/2}）^1组态的完全排列态。
2013-05-16 nucl-ex nucl-th
Identification of a long lived $β$ decaying isomer in $^{150}$Pm
在E $_{beam}$ = 8.0 MeV下，用97 $\%$富集的$^{150}$ Nd靶，用$^{150}$ Nd（p，n）$^{150}$ Pm反应填充核，研究了$^{150}$ Pm的奇-奇衰变.通过观察到的$γ$跃迁的半衰期，可以在$^{150}$ Pm中识别出$β$衰变半衰期为2.2（1）h的异构态的存在。通过观察$γ- γ$与VENUS阵列的六个康普顿抑制Clover HPGe探测器的符合，证实了异构体衰变到$^{150}$ Sm的激发能级。用VENUS阵列的两个薄窗Planar HPGe探测器和四个Clover HPGe探测器组成的$β-γ$符合装置测量了对应于$^{150g}$ Pm和$^{150m}$ Pm衰变的$β$衰变终点能量。研究了邻近核中相似同质异能态的系统学，以了解这些态的基本结构。用OXBASH程序进行了壳模型计算，结果表明在很低的激发下，核中存在5 $^-$同分异构态。计算还表明该异构体的电磁衰减受阻，并支持其$β$衰变到$^{150}$ Sm的激发能级的可能性。
2017-06-29 nucl-ex
Measuring (n,f) cross-sections of short-lived states
为了检验裂变截面理论，需要测量同一元素的同一同位素的同分异构态和基态的（n，f）截面。这将测试计算仅依赖于自旋和宇称的效应而不混淆依赖于（Z，A）的效应的能力。目前，还没有一种同位素的（n，f）截面在MeV能量下成功地测量，可以进行理论预测。在热能和冷能下，已经有几次对截面U235 m的测量。在这些能量下，横截面预计将由无法计算的共振所主导，因此它可能不是理论预测的有用测试。我提出了测量1/2+（26 m）同分异构体U 235 m和1-（16 h）（比同分异构体寿命短）Am 242 gs裂变谱中子的（n，f）截面的方法。
2010-11-24 nucl-ex
Coherent Description for Hitherto Unexplained Radioactivities by Super- and Hyperdeformed Isomeric States
最近发现了具有特殊放射性衰变性质的长寿命高自旋超形变和超形变同质异能态。基于这些新观察到的放射性衰变模式，对自然界中以前无法解释的现象提出了一致的解释。这些是Po晕，低能量增强的4.5 MeV α粒子群，被认为是由于Z = 108的超重元素的同位素，以及巨大的晕。
2003-03-23 nucl-ex nucl-th
High-resolution, accurate MR-TOF-MS for short-lived, exotic nuclei of few events in their ground and low-lying isomeric states
利用FRS离子捕获器的多反射飞行时间质谱仪（MR-TOF-MS）对由$^{238}$和$^{124}$-U初级束产生的裂变碎片和抛射体碎片进行了质量测量，其质量分辨本领（FWHM）高达410，000，不确定度为$6\cdot 10^{-8}$。这些核素是在飞行中用碎片分离器FRS以300至1000 MeV/u产生和分离的，并在低温停止电池中热化。开发数据分析程序是为了以最高精度确定最具挑战性条件下的质量值和相应的不确定性：在光谱和重叠分布中的几个事件，其特征仅在于更广泛的共同峰形。与标准数据分析相比，该程序可将低位异构体的分辨率提高多达三倍。测定了15种元素的31种短寿命核素的基态质量，它们的半衰期低至17.9 ms，计数率低至11个事例/核素。这是第一次直接测量七种核素的质量。测量了激发能低至280 keV的六个同分异构态的激发能和同分异构-基态比。对于已知质量值的核素，与文献值的平均相对偏差为$(2.9 \pm 6.2) \cdot 10^{-8}$。在N=126和Z=82壳层闭合处和附近测得的两个中子分离能及其斜率表明，闭合质子壳层Z=82上方的第一个中子的结合能与元素有关。实验结果严重偏离理论预测，特别是对于N=126和N=127。
2019-01-31 nucl-ex physics.ins-det
N=Z Waiting Point Nucleus $^{68}$Se: Collective Rotation and High-K Isomeric States
用投影壳模型分析了$^{68}$ Se的集体态结构和准粒子激发。发现$g_{9/2}$轨道对该核的结构起决定性作用。在扁长的最小值，低K状态的对齐导致观察到的第一回弯的转动惯量，我们预测第二回弯，尚未报告。在扁圆极小值处，具有高K的准粒子可以形成长寿命的同质异能态。$^{68}$硒的结构进行了讨论相对于异构体和它们可能的影响，其核质量的测定。
2001-07-01 astro-ph nucl-ex nucl-th
Isomeric states of fission fragments explored via Penning trap mass spectrometry at IGISOL
研究使用 JYFLTRAP Penning 阱和相位成像离子回旋共振技术精确测量多种裂变碎片及其同质异能态质量，首次确定部分激发能并与核模型计算比较。
2025-01-09 nucl-ex nucl-th
Atomic mass measurements of short-lived nuclides around the doubly-magic 208Pb
使用ISOLDE/CERN的潘宁阱质谱仪ISOLTRAP对双魔208 Pb周围的缺中子和富中子核素以及富中子铯同位素进行了精确的原子质量测量。测量了145，147 Cs，181，183 Tl，186 Tlm，187 Tl，196 Tlm，205 Tl，197 Pbm，208 Pb，190 - 197 Bi，209，215，216 Bi，203，205，229 Fr，214，229，230 Ra的质量。在$2 \cdot 10^{-7}$到$2 \cdot 10^{-8}$范围内获得的相对质量不确定度不仅是安全识别异构态所需的，而且还允许映射质量表面的详细结构。进行质量调整程序，并将结果纳入原子质量评价中。由此产生的分离能量进行了讨论，并检查可能的相关性的质谱和激光光谱数据。
2008-01-14 nucl-ex
Enrichment of the Superheavy Element Rg in Natural Au
根据天然金中长寿命同位素261 Rg和265 Rg（Z = 111，t（1/2）≥ 10^（8）y）的观测结果，进行了富集99.999%金的实验。将16 mg Au在真空中在1127 ℃的温度下加热两周。C（63 deg. C高于Au的熔点）。采用高分辨电感耦合等离子体-扇形场质谱法（ICP-SFMS）测定了残渣中197 Au和261 Rg的含量。金的残留量为3 × 10 ~（-6）。Rg的回收率为几个百分点。富集溶液中Rg相对于Au的丰度约为2x 10 ^（-6），这是三至四个数量级的富集。结果表明，在63 ℃真空条件下，金基体中的铼蒸发速率随温度的升高而增大。高于Au熔点的C低于Au的C。这个实验加强了我们在陆地材料中对Rg的首次观察。如前所述，我们得出结论，261 Rg中存在长寿命的同质异能态，它可能属于一类新的同质异能态，即高自旋超形变或超形变同质异能态。
2010-11-30 nucl-ex physics.atm-clus
Excitation and probing of low-energy nuclear states at high-energy storage rings
本文提出利用高能储存环中的相对论性$^{229}$Th离子和可见光波段高功率激光，通过直接共振、核态混合及电偶极跃迁等机制高效激发同质异能态，并给出高精度探测方案，为核钟研究提供新途径。
2023-07-04 nucl-ex nucl-th physics.acc-ph
Isomer shift and magnetic moment of the long-lived 1/2$^{+}$ isomer in $^{79}_{30}$Zn$_{49}$: signature of shape coexistence near $^{78}$Ni
在ISOLDE-CERN对$^{79}_{30}$ Zn $_{49}$同位素进行了共线激光光谱分析。证实了具有几百毫秒半衰期的长寿命异构体的存在，并测量了$^{79}$ Zn中基态和异构态的核自旋和矩以及异构体位移。从观察到的超精细结构，自旋$I = 9/2$和$I = 1/2$被牢固地分配到基态和同质异能态。磁矩$μ$（$^{79}$ Zn）= $-$ 1.1866（10）$μ_{\rm{N}}$，证实了自旋宇称$9/2^{+}$具有$νg_{9/2}^{-1}$壳模型组态，与大尺度壳模型理论的预测非常一致。磁矩$μ$（$^{79m}$ Zn）= $-$ 1.0180（12）$μ_{\rm{N}}$支持同分异构体的正宇称，其波函数由穿过$N = 50$壳层间隙的2 h-1 p中子激发控制。大的异构体位移揭示了入侵异构体均方电荷半径相对于基态的增大：$δ\langle r^{2}_{c}\rangle^{79,79m}$ = +0.204（6）fm $^{2}$，这是形状共存的第一个证据。
2016-04-12 nucl-ex nucl-th
Long-sought isomer turns out to be the ground state of $^{76}$Cu
利用JYFLTRAP高精度质量测量确认$^{76}$Cu长期争议的同核异能态，并发现其才是此前误认的基态，影响核结构结论与r过程反应$Q$值。
2024-01-25 nucl-ex
Studying Gamow-Teller transitions and the assignment of isomeric and ground states at $N=50$
本研究在 GSI 的 FRS-IC 对 $N=50$ 附近缺中子核素进行精确质量测量，获得了 $^{98}$Cd 的 $Q_\mathrm{EC}$ 值以计算 GT 跃迁强度，并首次确定了 $^{94}$Rh 同核异能态激发能，结合壳模型计算阐明了相关核能级排序与跃迁机制。
2022-09-27 nucl-ex
Probing the Linewidth of the 12.4-keV $^{45}$Sc Isomeric Resonance in Solids by Nuclear Forward Scattering
Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；Max Planck Institute for Nuclear Physics (MPIK)（马克斯·普朗克核物理研究所）；Helmholtz-Institut Jena（耶拿亥姆霍兹研究所）；GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung（GSI重离子研究中心）；Friedrich-Schiller-Universität Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；European X-Ray Free-Electron Laser Facility（欧洲X射线自由电子激光设施）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）
本文利用欧洲X射线自由电子激光器研究固态$^{45}$Sc同核异能态共振的线宽与品质因数，确认其寿命并观测到弹性荧光，发现环境展宽至少为$500~Γ_{0}$，为固态核钟发展提供新基准。
2026-10-07 cond-mat.other nucl-ex physics.optics
Discovery of a new long-lived isomer in $^{114}$Rh via Penning-trap mass spectrometry
本研究利用JYFLTRAP彭宁阱质谱仪测量了$^{114}$Rh三个长寿命态的质量，发现了一个新的长寿命同核异能态，并提议了新的自旋宇称分配，结合BSkG3模型理论分析解决了该同位素异常裂变产额的谜题。
2024-12-20 nucl-ex nucl-th
Excitation of the $^{229}$Th nucleus by the hole in the inner electronic shells
本研究提出利用$1s$或$2s$内壳层空穴引发的超精细混合激发$^{229}$Th核至8.338 eV同核异能态，估计激发概率约$10^{-3}$，并探讨相关晶体实验方案。
2024-03-01 nucl-ex physics.atom-ph
Probing Nuclear Excitation by Electron Capture in an Electron Beam Ion Trap with Non-destructive Isomer Detection via Precision Mass Spectrometry
针对NEEC缺乏确凿验证且信号易被背景掩盖的问题，提出在电子束离子阱中产生长寿命同质异能态，并用Penning-trap质谱无损检测，以¹⁸⁹Os论证其可测率与可行性。
2025-01-09 nucl-ex nucl-th
Shape polarization in the tin isotopes near $N=60$ from precision $g$-factor measurements on short-lived $11/2^-$ isomers
本研究通过扩展的时间微分扰动角分布技术测量了¹⁰⁹Sn和¹¹¹Sn中11/2⁻同质异能素的g因子，发现其值低于重同位素且偏离预期，并用破缺对称密度泛函理论解释了形状核极化的影响。
2023-10-18 nucl-ex nucl-th
Probing the N = 32 shell closure below the magic proton number Z = 20: Mass measurements of the exotic isotopes 52,53K
最近证实的中子壳层闭合在N = 32已经调查了第一次低于魔术质子数Z = 20与质量测量的外来同位素52，53 K，后者是最短寿命的核素调查在线质谱仪ISOLTRAP。由此产生的两个中子的分离能量揭示了一个3 MeV的壳层间隙在N = 32，略低于52 Ca，突出了这种核素的双重魔力的性质。Skyrme-Hartree-Fock-Boguliubov和从头计算Gorkov格林函数计算受到新测量的挑战，但定性地再现了所观察到的壳效应。
2015-06-01 nucl-ex nucl-th
Nuclear shell evolution near N = 6, 14, 20 and 28: insights from nuclear charge radii of short-lived nuclei derived from binding energies
Sichuan University（四川大学）；Zhejiang Sci-Tech University（浙江理工大学）；RIKEN（理化学研究所）；Shaanxi Normal University（陕西师范大学）
通过改进的库仑能量公式从结合能导出未测量的电荷半径，系统研究了N=6,14,20和28附近中子缺失区的壳层演化，加深了对轻中质量区核壳层结构的理解。
2026-07-03 nucl-ex nucl-th
