发表机构
Aarhus Universitet; Chalmers tekniska högskola; GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH; Michigan State University; Facility for Rare Isotope Beams, Michigan State University; Instituto de Estructura de la Materia, CSIC（奥胡斯大学; 查尔姆斯理工大学; GSI亥姆霍兹重离子研究中心; 密歇根州立大学; 密歇根州立大学稀有同位束设施; 西班牙国家研究委员会物质结构研究所）
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本研究在 FRIB 利用硅探测器阵列和高纯锗探测器对 $^{25}\mathrm{Si}$ 的 $\beta$ 延迟质子发射进行高分辨谱学测量，重构衰变纲图并确定自旋宇称，验证了精密停止束衰变实验的可行性。
AI 中文摘要
我们报道了在稀有同位素束流装置（FRIB）上测量的 $^{25}\mathrm{Si}$ 的 $\beta$ 延迟质子和 $\gamma$ 射线发射。从先进低温气体阻止器中提取的低能 $^{25}\mathrm{Si}$ 离子被注入到薄碳箔中，周围环绕着紧凑、高度分割的硅探测器望远镜阵列和两个高纯度锗探测器。该装置提供了高分辨率的带电粒子谱学，为 FRIB 上精密停止束衰变研究建立了原理验证。我们重构了 $^{25}\mathrm{Si}$ 的衰变纲图，解析了新的高能质子跃迁，并确定了 $^{24}\mathrm{Mg}$ 中激发态的馈入。谱干涉图样的观测使得 $^{25}\mathrm{Al}$ 中高激发态的自旋和宇称得以确定。提取了 $^{25}\mathrm{Si}$ 的 $\beta$ 强度分布，并与大规模壳模型计算进行了比较。
英文摘要
We report on the $β$-delayed proton and $γ$-ray emission from $^{25}\mathrm{Si}$, measured at the Facility for Rare Isotope Beams (FRIB). Low-energy $^{25}\mathrm{Si}$ ions extracted from the Advanced Cryogenic Gas Stopper were implanted into a thin carbon foil surrounded by a compact, highly segmented array of silicon detector telescopes and two high-purity germanium detectors. This setup provides high-resolution charged-particle spectroscopy, establishing a proof of principle for precision stopped-beam decay studies at FRIB. We reconstruct the $^{25}\mathrm{Si}$ decay scheme, resolving new high-energy proton transitions and determining the feeding to excited states in $^{24}\mathrm{Mg}$. The observation of spectral interference patterns enables firm spin and parity assignments for highly excited states in $^{25}\mathrm{Al}$. The $^{25}\mathrm{Si}$ $β$-strength distribution is extracted and compared with large-scale shell-model calculations.
Comments22 pages, 16 figures
