奇A核119Sb中奇异运动模式的实验研究

摘要

靠近Z=50幻数的原子核是原子核结构研究的热点区域之一，在这个核区的原子核中，除了观测到球形核所应该有的单粒子能级之外，也发现了近球形中容易形成的磁转动带，以及形变原子核可以形成的电转动带，甚至超形变带等。我们课题组对这一核区的原子核进行了系统的实验研究。本文是这个系列研究中的一部分，重点关注的是Z=51核119Sb的能级结构。
　　本文的实验结果来自于三个分立的实验，这三个实验都完成于中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器国家实验室，使用相同的重离子熔合蒸发反应116Cd(7Li，4n)来生成核119Sb，选取的束流能量分别为34，42和50 MeV，分别进行了80，70和100小时的实验，共收集约4.3×108个γ-γ符合事件。这样的三个实验使我们能够非常全面的获得119Sb的低，中和高自旋态的实验信息。
　　通过对γ-γ符合关系和角分布等实验数据的仔细分析，我们确认了119Sb中已知的绝大多数实验结果，并发现了约40条新跃迁和20个新能级，其中包括一个新的转动带。119Sb能级结构表现出了清晰的单粒子激发与转动带结构的共存，其中单粒子结构基本上都是由Z=50满壳之外的价核子分别占据πd5/2、πg7/2和πh11/2轨道与118Sn核芯的能级耦合而形成的。对于转动带部分，我们除了对实验特征进行系统分析之外，也进行了基于协变密度泛函理论的倾斜轴推转模型和三轴的多粒子转子模型的计算，研究结果表明:我们新发现的转动带与原来已知的基于πg9/2(g7/2)2(×)v(d3/2)2 d5/2h11/2组态带是一对由于手征对称性破缺而形成的手征双重带;基于πg-1g/2（g7/2）2(×) v（d3/2）2（h11/2）2和πg-19/2(g7/2)2(×)v(d3/2)2h11/2h11/2组态的正宇称耦合带分别为电转动带和磁转动带;基于πd5/2(g9/2)-2(d5/2g7/2)2v(d3/2)2(h11/2)2和πh11/2(g9/2)-2(d5/2g7/2)2v(d3/2)2(h11/2)2组态的退耦转动带是反磁转动带。值得一提的是，实验上观测到119Sb中已存在的负宇称耦合带和基于πg-19/2形成的正宇称耦合带之间存在三条E1连接跃迁，这表明它们之间可能存在八极关联现象。
　　综上所述，我们的研究表明119Sb的能级结构中存在着单粒子激发，电转动，磁转动、反磁转动、手征双重带和八极关联现象，这是首次在同一个原子核中发现如此多种类的运动模式的共存，进一步表明了原子核运动模式的多样性。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 原子核的奇异运动模式

1．2 119Sb的研究背景

第二章 实验介绍和数据分析

2．1 实验方法

2．2 实验装置及流程

2．3 能量刻度和矩阵反演

2．4 γ跃迁的基本信息

2．5 能级纲图的建立

第三章 实验结果讨论和物理分析

3．1 单粒子运动

3．2 电转动

3．3 磁转动

3．4 反磁转动

3．5 手征双重带

第四章 总结与展望

参考文献

致谢