High spin states of $^{204}$At: isomeric states and shears band structure
通过$^{12}$ C + $^{197}$ Au聚变蒸发反应,将贫中子反式铅核$^{204}$ At的高自旋态布居到$\sim 8\,{\rm MeV}$激发态.通过即时和延迟$γ$ -射线发射的相关水平的衰变进行了研究,以评估潜在的核结构。水平方案,这是部分已知的,进一步扩大。从我们的测量中建立了具有观察到的寿命$τ=52 \pm 5\, {\rm ns}$的异构体$16^+$能级。试图解释激发态的基础上多准粒子和空穴结构,涉及$2f_{5/2}$,$1h_{9/2}$,和$1i_{13/2}$壳模型状态,以及适度的核心激发。在自旋宇称范围内的磁偶极子能带结构:~ $16^+ - 23^+$得到了确认,并进行了更详细的评估,包括丢失的交叉$E2$跃迁。沿剪切带的带交叉进行了观察和比较,在邻近的中子缺乏$^{202}$ Bi,$^{205}$ Rn同位素和$^{203}$在同位素的类似现象的证据。基于沿能带跃迁的测量$B(M1)/B(E2)$值与基于半经典模型的估计值的比较,建立了$^{204}$ At的剪切带以及能级方案。
2022-09-01 nucl-ex
Abnormal Radioactive Decays out of Long-Lived Super- and Hyper-Deformed Isomeric States
利用~(16)O +~(197)Au和~(28)Si +~(181)Ta反应,观察到了长寿命的高自旋超形变和超形变同质异能态,它们通过异常的放射性衰变表现出来。它们使人们有可能了解通过次级反应产生Z = 112的长寿命超重元素以及在各种锕系元素来源中看到的异常低能量和非常增强的α粒子群。它们也可以解释自然界中一些令人困惑的现象。
2000-09-22 nucl-ex
Towards an energy measurement of the internal conversion electron in the de-excitation of the Th-229 isomer
Th-229的第一激发异构态具有非常低的能量,只有几个eV,可以形成高精度原子核激光光谱学的门户。同质异能态的激发能已经从精确的伽马光谱学中推断出来,但是它的不确定性仍然太大而不能开始激光光谱学。减少这种不确定性是该领域最紧迫的挑战之一。在这里,我们提出了一种方法来推断能量的异构体从光谱的电子发射时,异构体通过内部转换(IC)去激发。该实验建立在U-233的基础上,它衰变为Th-229,并以2%的分数填充同质异能态。U-233膜被几nm厚的停止层覆盖,并放置在α检测器和电子检测器之间,使得α粒子和IC电子可以被同时检测。减速场电极允许能量测量。在本设计中,Th-229 m IC电子的信号被从金属停止层的表面发射的低能电子掩蔽。我们用U-232和U-234进行参考测量,以研究系统效应,并研究各种方法来减少低能电子的背景。我们的研究提供了指导方针的实验设计,是能够检测IC电子和测量异构体的能量。
2018-05-13 nucl-ex
Properties of 187Ta revealed through isomeric decay
采用氩气停止池和激光电离,通过多核子转移反应首次产生了高自旋同质异能态的质量分离的187 Ta。内部伽马射线显示在1778千电子伏的7.3秒的异构体,通过旋转带与扰动相关的方法到一个长扁球形过渡衰变。模型计算表明,在相同的质量区域中,与较重的元素相比,三轴度的影响较小。同分异构体衰变减少的E2位阻因子为27,支持轴对称近似守恒的解释。
2020-11-09 nucl-ex
Isomer production studied with simultaneous decay curve analysis for alpha-particle induced reactions on natural platinum up to 29 MeV
本研究通过叠层箔活化技术和γ射线能谱法测量了天然铂上α粒子诱发反应产生的多种同位素的同核异能素比,利用同步衰变曲线分析修正了分支比,并发现减小TALYS-2.0模型中的自旋截断参数能更好预测实验结果。
2024-08-01 nucl-ex
Discovery of Long-Lived Shape Isomeric States which Decay by Strongly Retarded High-Energy Particle Radioactivity
在E(Lab)= 125和135 MeV下研究了28 Si +181 Ta反应。高能粒子和各种X射线和伽马射线之间的巧合,从异常长寿命的状态被观察到。例如,具有超形变带的γ射线的7.8 - 8.6 MeV α粒子,具有W、Re和Pt的X射线和γ射线的5.1 - 5.5 MeV α粒子,以及具有185.8 keV γ射线的3.88 MeV粒子(解释为质子)。这些数据被解释在长寿命(t(1/2)的几个月)的高自旋同质异能态的生产在第二个井的潜在的母核,衰变到正常状态的女儿,并在第三个井的潜在的,衰变到第二个井。
2000-06-26 nucl-ex
Novel Penning-trap techniques reveal isomeric states in $^{128}$In and $^{130}$In for the first time
在IGISOL设施中用JYFLTRAP潘宁阱研究了$^{128}$ In和$^{130}$ In的异构态。通过采用新的离子操纵技术,不同的状态被分离,并测量了6个β衰变状态的质量。JYFLTRAP也被用来选择感兴趣的离子,用于在陷阱后衰变光谱站进行鉴定。在$1797.6(20)$ keV的$^{128}$ In中发现了一种新的β衰变高自旋异构体,它为$^{128}$ Sn中的$15^-$异构体提供能量。壳模型计算采用CD-Bonn势重新归一化与微扰G-矩阵的方法表明,这种新的异构体是$16^+$自旋陷阱异构体。在$^{130}$中,首次使用相位成像离子回旋共振技术解决了$58.6(82)$ keV的最低$(10^-)$异构态。在$^{130}$ In中的$10^-$和$1^-$状态之间的能量差,源于$(π0g_{9/2}^{-1})\otimes(ν0h_{11/2}^{-1})$的平行/反平行耦合,已被发现比壳模型预测的低约200 keV。在这项工作中确定的激发态的能量上的精确信息是至关重要的产生新的改进的有效的相互作用的核壳模型描述的核附近$^{132}$锡。
2020-05-19 nucl-ex
High-precision measurements of low-lying isomeric states in $^{120-124}$In with JYFLTRAP double Penning trap
本文利用JYFLTRAP双潘宁阱质谱仪高精度测量了丰中子$^{120-124}$In同位素的同核异能态激发能和质量,并提取了$^{122}$Cd半衰期,实验结果与多种理论计算进行了对比。
2023-09-01 nucl-ex
Application of isochronous mass spectrometry for the study of angular momentum population in projectile fragmentation reactions
同位素质谱法用于测量裂解反应产物的异构体产率。这种方法是传统的γ射线光谱学的补充,特别是用于测量长寿命异构态的产率比。测量了镜像核~(53)Fe和~(53)Co中高自旋I = 19/2态的同质异能态产额比,研究了能量为480 A MeV的~(78)Kr粒子在铍靶上碎裂后的角动量布居.还提取了文献中不同弹丸产生的~(53)Fe的19/2态同质异能比随弹丸与碎片之间的质量数差(质量损失)的变化关系。将计算结果与ABRABLA 07模型计算结果进行了比较。使用不同的射弹产生的53 Fe的同质异能比表明,该理论不仅低估了先前报道的自旋的依赖性,而且低估了质量损失的依赖性。
2018-11-23 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
First observation of high-$K$ isomeric states in $^{249}$Md and $^{251}$Md
对奇质子核$^{249}$ Md和$^{251}$ Md的衰变谱进行了研究。通过测量这两个核的电磁衰变,首次在它们中发现了高$K$同质异能态。在$2.8(5)$ Md中发现了半衰期为ms、激发能为$\geq 910$ keV的异构态。在$^{251}$ Md中,发现了一个半衰期为$1.4(3)$ s,激发能为$\geq 844$ keV的同分异构态,与邻近的$^{255}$ Lr类似,将这两个同分异构态解释为3个准粒子高$K$态,并与新的理论计算进行了比较.激发核组态计算在两种情况下:通过阻塞核状态位于费米面附近或/和使用准粒子Bardeen-Cooper-Schrieffer方法。相关国家的基础上选择的微观-宏观模型与变形伍兹-撒克逊潜力。提出了Md核$K$同分异构态组态的最可能候选者.
2021-11-24 nucl-ex nucl-th
$^{229}$Th Nuclear Spectroscopy in an Opaque Material: Laser-Based Conversion Electron Mössbauer Spectroscopy of $^{229}$ThO$_2$
University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);University of Manchester(曼彻斯特大学);University of Nevada, Reno(内华达大学雷诺分校);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Eckert & Ziegler Analytics, Inc.(埃克特&齐格勒分析公司);Johannes Gutenberg-Universität Mainz(美因茨约翰内斯古腾堡大学);Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑路德维希-马克西米利安大学)
本文提出利用激光诱导转换电子莫塞塞利谱学研究$^{229}$Th核异态态,通过内部转换衰变实现对不透明材料中核跃迁的探测,显著提升核钟稳定性。
2025-06-03 nucl-ex physics.atom-ph physics.optics
Identifying the spin trapped character of the $^{32}$Si isomeric state
本研究确定了$^{32}$Si同核异能态位于5505.2 keV,自旋宇称为$5^-$,由异常小的$E3$跃迁强度揭示其组态主导并位于罕见的“yrast陷阱”中。
2023-11-15 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
Mass number and excitation energy dependence of the $Θ_{eff}/Θ_{rig}$ parameter of the spin cut-off factor in the formation of an isomeric pair
对质量范围为44 ~ 200的61个原子核测定了能级密度自旋分布的$Θ_{eff}/Θ_{rig}$参数。将25个异构体对的实验异构体截面比与模型计算进行了比较,以找到与实验数据的最佳拟合。模型计算是用TAPIS程序进行的,能级密度采用BSFG模型。计算降低的$χ^2$值以描述实验数据与模型计算的偏差。介绍了一种从原子核低能离散能级计算$Θ_{eff}/Θ_{rig}$值的$η_d $。$η/η_d $值似乎与质量数无关,其平均值接近1。$η/η_d $值似乎也与连续谱中的平均激发能无关,表明$η$与激发能无关。研究了$η$值的质量数和(N-Z)依赖性。具有奇数质量数的核的$η$值显示出作为A或(N-Z)的函数的指数减小。奇-奇型核的$η$值似乎是恒定的,接近1,直到质量数110或(N-Z)为13。高于这些值时,$η$值呈指数下降。偶-偶型核的$η$值呈指数下降,直到A等于142或(N-Z)等于20。这些值低于附近的奇-奇型核。当A值在142 ~ 156之间,(N-Z)在20 ~ 28之间时,$η$值逐渐增大,最终达到奇偶型分类值。
2018-05-20 nucl-ex nucl-th
First investigation on the isomeric ratio in multinucleon transfer reactions: Entrance channel effects on the spin distribution
首次通过MNT反应测量了$^{211}$Po同核异能态比率,发现入射道参数(弹核质量和质子转移通道)显著影响高自旋同核异能态布居,Langevin模型定性验证但定量低估约两倍。
2024-01-16 nucl-ex
Neutron transfer reactions on the ground state and isomeric state of a 130Sn beam
丰中子核~(132)Sn周围的原子核结构由于靠近Z = 50和N = 82的壳层闭合和r过程核合成路径而引起人们的特别兴趣,在有限的激发能分辨率下,利用(d,p)反应研究了~(131)Sn中具有强类单粒子成分的四个态。在Holifield放射性离子束装置上,利用粒子-γ符合谱仪,进行了130 Sn(9 Be,8Be)131 Sn和130 Sn(13 C,12 C)131 Sn单中子转移反应的逆运动学研究。利用伽马射线的能量,单粒子态能量的不确定性已经降低了一个数量级以上。先前的暂定Jpi值已得到确认。在130 Sn束的同质异能素分量上转移后,观察到131 Sn中高自旋态的衰变。改进的能量和确认的自旋宇称的p波状态重要的r-过程导致直接-半直接截面的中子捕获的基态的130锡在30千电子伏,与以前的分析。对中子转移对异构体的影响进行类似的评估需要大量的原子核结构和反应理论投入。在同分异构体上的转移反应的测量很少,这是第一个在132 Sn区域的同分异构体上的测量。
2022-01-21 nucl-ex
Systematic shell-model study of structure and isomeric states in $^{204-213}$Bi isotopes
本研究利用KHH7B与KHM3Y有效相互作用系统计算$^{204-213}$Bi同位素的壳模型能级、电磁性质和同质异能态,结合实验数据确认自旋宇称并补充预测。
2024-05-19 nucl-ex nucl-th
Excitation of $^{229}$Th nuclei in laser plasma: the energy and half-life of the low-lying isomeric state
本文介绍了$^{229}$ Th核低能同质异能态的实验研究结果。这项工作由几个阶段组成。在第一阶段,激光脉冲在含$^{229}$ Th的靶面上形成等离子体,在等离子体中,$^{229}$ Th核被逆内转换激发到低位同质异能态能级。然后,通过外部电场从等离子体中提取具有激发核的钍离子,并将其注入到在硅衬底上生长的薄SiO $_2$膜(其为具有约9 eV带隙的介电材料)中。在第二阶段,用电子能谱的一般方法记录了硅基片的光子-电子发射后同质异能核的γ衰变。用电子取代光子配准使我们能够将所需信号增加几个数量级,并检测到$^{229}$ Th核衰变。在第三阶段,从标准的真空紫外源获得的电子光谱,允许确定光子的能量。为了证明探测信号是由同分异构的$^{229}$ Th核衰变引起的,进行了一系列实验。电子能谱分析结果表明:核跃迁的能量为$E_{\text{is}}=7.1(^{+0.1}_{-0.2})$ ~eV,真空裸核中同质异能态能级的半衰期为$T_{1/2}=1880\pm170$ ~s,同质异能态核跃迁的约化几率为$B_{\text{W.u.}}(M1;3/2^+\rightarrow 5/2^+)=(3.3\pm0.3)\times10^{-2}$。
2018-04-01 nucl-ex nucl-th physics.optics
Isomeric yield ratios and mass spectrometry of Y and Nb isotopes in the neutron-rich N=60 region: the unusual case of $^{98}$Y
研究通过测量98Y和100Nb的同位素产率比,发现其基态为低自旋态,与NUBASE2020评估一致,但与ENSDF评估相矛盾,并揭示了N=59同位素98Y的异常低IYR现象。
2025-08-18 nucl-ex
Energy of the $^{229}$Th Nuclear Clock Isomer Determined by Absolute $γ$-ray Energy Difference
$^{229}$ Th的低位同分异构态为原子核的高分辨率激光光谱提供了独特的机会。我们确定这种异构态的能量,通过采取之间的绝对能量差的激发能填充29.2千电子伏的状态从基态和在其衰变到异构激发态发射的能量。过渡边缘传感器微量热计用于测量29.2 keV $γ$射线的绝对能量。连同交叉带跃迁能量(29.2 keV $\to$地面)和分支比的29.2 keV状态在最近的研究中测量,异构体的能量被确定为8.30 $\pm$ 0.92 eV。我们的结果与基于不同实验技术的最新测量结果一致,进一步证实了$^{229}$ Th的同分异构态处于激光可及的真空紫外区。
2019-12-11 nucl-ex physics.atom-ph
Gamow-Teller transitions from high-spin isomers in $N=Z$ nuclei
利用求和规则方法和壳层模型研究了高自旋异构体的Gamow-Teller(GT)跃迁。在两个$N=Z$核$^{52}$ Fe和$^{94}$ Ag中,从高自旋同质异能态的GT跃迁强度比从基态的GT跃迁强度显示出更强的集体性.我们认为,自旋向上和自旋向下的费米球参与了从高自旋同质异能态的GT跃迁起着重要的作用。这些费米球类似于$N>Z$核中从基态的GT跃迁的同位旋向上和同位旋向下的费米球,并产生强的集体性。
2018-07-13 nucl-ex nucl-th
Total absorption $γ$-ray spectroscopy of niobium isomers
用全吸收$γ$ -射线谱技术测定了$^{100\text{gs},100\text{m}}$ Nb和$^{102\text{gs},102\text{m}}$ Nb衰变的$β$强度分布。JYFLTRAP双潘宁阱系统被用于解开能量非常接近的异构态,在一系列具有挑战性的测量活动中,使用衰变总吸收$γ$射线光谱仪在于韦斯屈莱的离子导向同位素分离器在线设施进行测量。每个铌的低自旋同质异能态都是通过锆母体的衰变来填充的,锆母体被当作污染物来处理。我们已经应用了一种方法来提取这种污染,此外,我们已经获得了这些锆衰变的$β$强度分布。与这些结果进行了评价的$β$ -强度分布进行了比较,在准粒子随机相近似计算,这表明一个长形的配置为基态的$^{100,102}$锆。当我们将铌同位素的分析结果与以前的衰变数据进行比较时,发现了Pandemonium效应的足迹。首次获得了$^{102\text{m}}$ Nb的$β$-衰变强度。对不确定度进行了仔细的评估,并利用我们的光谱仪的分段来验证我们结果的一致性。最终结果用作反应器总和计算的输入。已经报道了对反中微子光谱计算的巨大影响,在这里我们详细介绍了对衰变热计算的重大影响。
2019-04-15 nucl-ex
High-spin spectroscopy and shell-model interpretation of the N < 126 radium isotopes $^{212}$Ra and $^{213}$Ra
通过$^{204}$ Pb($^{12}$ C,4 $n$)$^{212}$ Ra和$^{204}$ Pb($^{13}$ C,4 $n$)$^{213}$ Ra反应的时间相关$γ$射线光谱,建立了$^{212}$ Ra和$^{213}$ Ra的能级结构.在$^{212}$ Ra中,确定了高达$\sim 6.2$ MeV的水平,并实现了对平均寿命为31(3)ns的$J^π = 19^+$异构体的可靠自旋宇称分配。对于$^{213}$ Ra,相应的值为激发能的$\sim 4.5$ MeV和$J^π = 33/2^+$。在$^{213}$ Ra中发现了$J^π= 23/2^+$,$τ= 27(3)$ ns和$J^π= 33/2^+$,$τ= 50(3)$ ns的两种同分异构态。实验数据进行了比较与半经验壳模型计算,允许占主导地位的配置被分配到大多数的观测水平。
2018-01-31 nucl-ex
Feasibility Study of Internal Conversion Electron Spectroscopy of $^{229m}$Th
$^{229}$ Th中的同分异构第一激发态的预期能量为7.8(5)eV,在所有已知核中表现出最低的激发能。直到今天,激发能的值只能通过间接测量来推断。在本文中,我们建议使用内转换衰变通道作为探测基态跃迁能量。基于MatLab的蒙特卡罗模拟已被执行,以获得预期的统计估计,并测试实验的可行性。从模拟中,我们得出结论,与所提出的方法的能量测定精度优于0.1 eV是可能的。
2017-02-01 nucl-ex physics.ins-det
Spectroscopy of $^{50}$Sc and ab initio calculations of $B(M3)$ strengths
TRIUMF-ISAC的GRIFFIN光谱仪已被用于研究$^{50}$ Ca的$β$ -衰变后$^{50}$ Sc中的激发态和跃迁。从测量的$γ$射线强度确定分支比,并且$γ$射线的角度相关性已被用于牢固地分配激发态的自旋。存在通过$M3$跃迁衰变的同分异构态,其$B(M3)$强度为13.6(7)\,W.u.已经得到证实。我们比较了第一个从价空间介质内相似重整化群方法计算轻核和中等质量核的$B(M3$)强度的{ \it ab initio}计算,使用一致导出的有效哈密顿量和$M3$算符。当使用裸$g$因子时,实验数据很好地再现了Isoscope $M3$跃迁,但发现Isovector $M3$跃迁的强度被低估了一个数量级。
2017-10-17 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
Decay spectroscopy of $^{50}$Sc and $^{50m}$Sc to $^{50}$Ti
利用TRIUMF-ISAC装置上的GRIFFIN $γ$射线谱仪的$^{50}$ Ca束流,研究了$^{50}$ Sc的同分异构和基态到半幻核$^{50}_{22}$ Ti $_{28}$的$β$衰变。$β$-衰变分支比被报告为16个激发态,总共有38个$γ$-射线跃迁将它们连接起来。这些新数据大大扩展了以前研究的可用信息。相对强度测量到小于0.001 $\%$的最强的过渡与大多数$γ$-射线跃迁在这里观察到的$β$衰变的第一次。的数据进行比较,壳模型计算,利用现象学衍生的相互作用中采用的${\it pf}$壳,以及一个国家的最先进的,${\it ab~initio}$为基础的相互作用建立在价空间中的介质相似性重整化群框架。
2021-08-13 nucl-ex
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
High-spin states with seniority v=4,4,6 in 119-126Sn
在90 MeV的~(12)C +~(238)U和85 MeV的~(18)O +~(208)Pb两个重离子反应中,~(119)-~(126)Sn核都是以裂变碎片的形式产生的。他们的能级方案是根据欧洲球阵列探测到的伽马射线建立的。高自旋态位于偶数和奇数-A 120- 126 Sn核的长寿命同质异能态之上。此外,根据裂变碎片探测器SAPhIR和Euroball阵列之间的延迟符合,在120,122,124,126 Sn中建立了位于4.5 MeV附近的同质异能态。位于3 MeV以上的激发能的状态归因于几个破碎的中子对占据nu h 11/2轨道。角动量的最大值,在这样一个高j壳,即中占领和三个中子对的破碎,已被确定。这一过程是首次在球形核中观察到的。
2012-05-09 nucl-ex nucl-th
Identification of the slow E3 transition 136mCs -> 136Cs with conversion electrons
我们在ISOLDE进行了光谱学的衰变的8-异构体在136铯和转换电子检测。首次测量了该异构体的激发能及其衰变的多极性。重新测量异构体状态的半衰期为T1/2 = 17.5(2)s。该异构体通过非常缓慢的518 keV E3跃迁衰变到基态。此外,还发现了一个更弱的衰变分支,即413 keV的M4跃迁和随后的105 keV的E2跃迁,从而在105 keV处发现了一个自旋为4+的新能级,它位于同分异构态和基态之间。壳模型计算的结果进行了讨论。
2011-06-30 nucl-ex nucl-th
Half-life and spin of 60Mn^g
已推导出60 Mn的基态半衰期的值为0.28 +/- 0.02 s,与先前采用的值51 +/- 6 s形成鲜明对比。通过0+ 60 Cr母体核素的β衰变实现了对低自旋60 Mn基态的访问。新的,低能量状态的60锰已被确定从β延迟伽马射线光谱。60 Mn ^g的新的、更短的半衰期并不意味着同位旋禁戒β衰变,并且60 Mn的基态和同质异能β衰变态分别采用了新的1+和4+自旋和宇称分配。
2006-04-06 nucl-ex
Sympathetic cooling of trapped Th3+ alpha-recoil ions for laser spectroscopy
本研究在线性Paul阱中利用88Sr+离子对铀反冲离子源提取的Th3+离子进行协同冷却,形成双组元Coulomb晶体,并测量了230Th3+的跃迁绝对频率与同位素位移,验证了该系统适用于229Th3+核态超精细光谱学。
2023-12-08 nucl-ex physics.atom-ph
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
Fission properties of $^{253}$Rf and the stability of neutron-deficient Rf isotopes
最近的实验数据分析[J. Khuyagbaatar等人,Phys. Rev. C 104,L031303(2021)]已经确定了$^{253}$ Rf中存在两种裂变状态:该基态和一个低位异构态,最有可能涉及与较轻的同位素$^{251}$ No中相同的中子单粒子构型。在$^{253}$ Rf中测量的裂变半衰期的比率用于预测1/2 $^{+}$同分异构态在$^{251}$ No中的分布,并得出了更轻Rf体系的抗裂变稳定性的结论。本文重点再次对裂变性能的$^{253}$ Rf和其他中子缺乏同位素的稳定性的影响,使用新的和改进的数据收集的两个实验中进行的核反应在俄罗斯杜布纳的弗莱罗夫实验室。在$^{253}$ Rf的情况下,测量了半衰期为52.8(4.4)$~μ$ s和9.9(1.2)ms的两个裂变活性,证实了J. Kkuyagbaatar等人的结果。通过检测其电磁衰变到52.8 $~μ$ s状态,还观察到了激发能高得多的第三个状态。这一观察结果导致裂变态的量子构型分配与J. Khuyagbaatar等人建立的相反,即较高自旋的状态具有最短的裂变半衰期。在同位素$^{251}$ No中,没有观察到来自低自旋异构体的任何实质性裂变分支,从而证实了低自旋和高自旋态之间的裂变阻碍比的反转。
2022-02-23 nucl-ex
Observation of a dominant $\boldsymbol{0f_{7/2}}$ neutron configuration in the $\boldsymbol{^{32}}$Si $\boldsymbol{J^π=5^-}$ isomeric state
Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);Louisiana State University(路易斯安那州立大学);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);University of Notre Dame(圣母大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);North Carolina A&T State University(北卡罗来纳农业与州立大学);University of Wisconsin - La Crosse(威斯康星大学拉克罗斯分校);Texas A&M University(德克萨斯农工大学)
通过$^{31}$Si$(d,p)^{32}$Si反应,确认$^{32}$Si中$5^-$同质异能态具有单粒子$\nu0f_{7/2}$特征,并发现其$E3$跃迁的抑制主要源于质子和中子均未参与跃迁,而非中子结构重叠差异。
2026-06-17 nucl-ex nucl-th
Frequency ratio of the $^{229\mathrm{m}}$Th nuclear isomeric transition and the $^{87}$Sr atomic clock
研究利用稳定至$^{87}$Sr原子钟的VUV频率梳直接激发CaF$_2$中$^{229}$Th核跃迁,测定其频率比及核四极分裂,实现核钟与原子钟的首次直接比较。
2024-09-07 nucl-ex physics.atom-ph physics.optics
Spins and magnetic moments of 58;60;62;64Mn ground states and isomers
在欧洲核子研究中心的ISOLDE上,用聚束共线激光光谱法研究了54;56;58;60;62; 64 Mn(Z = 25)的奇-奇同位素。从测得的超精细谱中提取了N = 39以下Mn同位素的自旋和磁矩。先前对58;60;62; 64 Mn的初步基态自旋分配现在被确定为I = 1,同时对58;60; 62 Mn的同分异构态分配为I = 4。I = 1的磁矩随中子数的增加而减小,而I = 4的磁矩在N = 33 ~ 37之间基本不变。将结果与使用GXPF 1A和Lebron有效相互作用的大规模壳模型计算进行比较。基态矩与Lebron计算预测的良好一致性说明,从N = 37开始,在基态波函数中,需要增加Z = 28的质子激发和N = 40的中子激发。
2015-08-25 nucl-ex
Nuclear clocks based on resonant excitation of gamma-transitions
我们审查的想法和概念的时钟是基于辐射跃迁的原子核,而不是在电子壳层。这种类型的时钟提供的优点,如对场诱导的系统频率偏移的不敏感性,并有机会获得高稳定性,从询问许多核在固态。实验工作主要集中在Th-229的低能(约8 eV)同质异能跃迁。我们回顾了旨在直接光学观察这种转变的实验的现状,并概述了高分辨率激光光谱实验的计划。
2015-02-25 nucl-ex physics.atom-ph
Collinear laser spectroscopy of atomic cadmium
由$^{107-123}$ Cd和$^{111m-123m}$ Cd的共线激光光谱数据确定了原子$5s\,5p\,\; ^3\rm{P}_2 \rightarrow 5s\,6s\,\; ^3\rm{S}_1$跃迁的超精细结构$A$和$B$因子。利用参考偶极矩和计算的电场梯度分别提取核磁矩和电四极矩。计算了具有$s_{1/2}$和$d_{5/2}$核基态以及同分异构$h_{11/2}$态的同位素的超精细结构异常,发现除$s_{1/2}$外,其它核态的超精细结构异常均呈线性关系.这符合莫斯科维茨-隆巴迪规则,该规则建立在核图表的汞区域,但在镉的情况下,斜率明显小于汞。总共分析了四个原子和离子能级,它们都表现出类似的行为。利用多组态Dirac-Hartree-Fock方法计算了原子$5s\,5p\,\; ^3\mathrm{P}_2$能级的电场梯度,并计算了光谱核四极矩.结果与离子跃迁和基于类似计算得到的结果一致。
2015-07-14 nucl-ex physics.atom-ph
Characterization of isomers produced by the spontaneous fission of ${}^{252}$Cf with the VESPA setup
本研究利用由LaBr$_3$(Ce)探测器和电离室组成的VESPA装置,测量${}^{252}$Cf自发裂变产生的同质异能素,得到34个同质异能态的半衰期,其中2个为首次报道,还用于开发测试电离室的核电荷校准。
2024-06-24 nucl-ex
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
Fine-structure constant sensitivity of the Th-229 nuclear clock transition
基于高精度激光光谱学测得的Th-229核四极矩变化,研究量化了核钟跃迁频率对精细结构常数变化的灵敏度,发现其比原子钟高三个数量级,并指出恒定体积近似不适用。
2024-07-24 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph
Comment on "Spin-trap isomers in deformed, odd-odd nuclei in the light rare-earth region near $N=98$"
本文评论了关于 $^{162}$Tb 中自旋陷阱异构态的报道,指出其与现有数据不符,并重新解释为基态和分子污染物。
2024-12-02 nucl-ex nucl-th
Excited States in 52Fe and the Origin of the Yrast Trap at I=12+
在GASP装置上,用γ能谱方法测量了115 MeV的28 Si +28 Si反应中~(52)Fe的激发态,直到自旋10的\hbar.测得yraast 10+态的激发能为7.381 MeV,比已知的β+衰变yraast 12+态高出约0.5 MeV,肯定了它的同质异能态性质。用多普勒频移衰减法测量了态的平均寿命。实验数据进行了比较与球壳模型计算在全PF壳。
1997-12-11 nucl-ex nucl-th
High-spin structures of five N=82 isotones: 136Xe, 137Cs, 138Ba, 139La, and 140Ce
在两个聚变-裂变反应中产生了5个N=82的同位素,并用Euroball阵列研究了它们的γ射线。139 La的高自旋态是首次被确认的,而其他四个La的高自旋yraast和near-to-yraast结构也得到了很大的扩展。通过角关联分析,对136 Cs和137 Cs的某些态的自旋值进行了归属。在1800 keV的激发能下,~(139)La γ射线的几个级联被发现是延迟的,它们去激发一个T_(1/2)= 315(35)ns的同质异能态。这五个N=82的同位素的激发态预期是由于涉及位于Z=50壳层闭合之上的三个高j子壳层的各种质子激发。这是证实了在这项工作中进行的壳模型计算的结果。此外,在136 Cs、137 Cs和138 Ba中,与中子核激发相对应的高自旋态已经被明确地识别出来。
2012-06-07 nucl-ex nucl-th
Reduction in nuclear size and quadrupole deformation of high-spin isomers of 127,129In
本研究利用激光光谱测量富中子铟同位素高自旋同核异能态的核性质,发现129In的高自旋态存在核电荷半径与四极矩减小现象,127In无此效应,该结果对现有核理论提出挑战。
2025-05-20 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph