ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА, 2010, том 73, № 8, с. 1331-1340
= ЯДРА ^^
СМЕСИ МУЛЬТИПОЛЕЙ В 7-ПЕРЕХОДАХ ИЗ РЕАКЦИИ 92Мо(п, п'7)
© 2010 г. Л. И. Говор, А. М. Демидов, В. А. Куркин, И. В. Михайлов
Российский научный центр "Курчатовский институт", Москва Поступила в редакцию 20.11.2009 г.
Измерены угловые распределения 7-квантов из реакции 92Мо(п, п'7) относительно оси пучка быстрых нейтронов реактора. Дополнена известная схема уровней и 7-переходов 92Мо. Найдены параметры смеси мультиполей 6 для 7-переходов между уровнями. Обсуждается связь параметров 6 со структурой возбужденных состояний 92Мо.
1. ВВЕДЕНИЕ
Ядро 92Мо представляет интерес из-за его ма-гичности по числу нейтронов. Соответственно возбужденные состояния с энергией ^4 МэВ в этом ядре будут связаны в основном с изменением состояний протонов, что в какой-то мере упрощает теоретические расчеты. Ранее мы исследовали смеси мультиполей в 7-переходах 8^г50 [1] в реакции (п, п'7) с быстрыми нейтронами реактора, а магическое по нейтронам ядро 90^г50 обследовалось в такой же реакции, но с нейтронами переменной энергии в работе [2]. Таким образом, появляется возможность сравнить схемы уровней и 7-переходов в трех магических по нейтронам ядрах.
Специальный интерес к 92Мо возникает в связи с устойчивой связью трех нуклонов в состоянии 1^9/2 при = 7/2+, которая наблюдается в нечетных изотопах 91 № и 99Тс.
Обзор экспериментальных данных об энергиях уровней и 7-переходах 92Мо можно найти в [3], где приводятся результаты, полученные при изучении реакций (7,7'), (р,р'т), (е,е'), (а, 2пт) и в других исследованиях, с соответствующими ссылками на оригинальные работы. В настоящей работе все использующиеся для сравнения экспериментальные результаты других исследований взяты из [3]. Из этих данных следует, что имеется ряд неопределенностей в характеристиках возбужденных состояний 3п и мало информации о параметрах смеси мультиполей 6 в 7-переходах.
В настоящей работе приводятся результаты исследования 7-спектра и угловых распределений 7-излучения ядра 92Мо, возбуждаемого в реакции (п, п'7), относительно оси пучка быстрых нейтронов реактора. Обработка полученных результатов позволила получить значения параметров смеси
мультиполей § для ряда 7-переходов и уточнить, а в некоторых случаях и установить характеристики уровней 92Мо.
2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ
Измерения проводились на выведенном пучке быстрых нейтронов реактора ИР-8 РНЦ "Курчатовский институт". Описание методики измерений и обработки экспериментальных данных можно найти в [4]. Образец металлического 92Мо массой 19.3 г имел форму цилиндра диаметром 18.8 мм и толщиной 14.2 мм. Обогащение образца по 92Мо составляло 92.2%, содержание изотопов молибдена с A = 94, 95, 96, 97, 98 и 100 было равно 1.32, 1.57, 1.44, 0.70, 2.10 и 0.68% соответственно. Для регистрации 7-излучения использовался HPGe-детектор с разрешением 2.3 кэВ при EY = 1.3 МэВ и эффективностью 20%. В измеренном 7-спектре было выделено около 250 7-линий, относящихся к высвечиванию изотопов молибдена. Гамма-линии примесных изотопов молибдена из реакции (n, и'7), а также 7-линии из реакций (и, 7) и 92Мо(п, p7)92Nb идентифицировались с использованием обзоров Nuclear Data Sheets. После идентификации в 7-спектре осталось примерно 140 7-линий 92Мо. Для калибровки 7-спектра по энергии привлекались значения энергий наиболее интенсивных 7-переходов, измеренных с малыми погрешностями в других работах, см. [3], а также наши данные из измерений 7-спектра 92Мо совместно с радиоактивным источником 152Eu. При калибровке высокоэнергичной части спектра использовались значения энергий 7-пиков, обусловленных неполным поглощением энергии 7-излучения из-за вылета из объема детектора одного (SE) и двух (DE) аннигиляционных 7-квантов.
Таблица 1. Энергия и интенсивность 7-линий 92Мо
Е7, кэВ /7, отн.ед. Еур, кэВ Е7, кэВ /7, отн.ед. Еур, кэВ Е7, кэВ /7, отн.ед. ЕуР, кэВ
148.3(4) 0.24(6) 2761 1599.8(8) 0.087(15) 2233.8(4) 0.119(10)
214.3(3) 0.30(3) 3064 1612.5(11) 0.040(17) 4703 2235.9(17) 0.031(7)
235.4(4) 0.30(3) 3815 1619.2(5) 0.105(17) 2261.8(3) 0.142(15) 4544
244.30(5) 13.3(6) 2527 1623.4(4) 0.16(2) 4150 2268.3(13) 0.035(15)
305.06(3) 1.42(7) 3369 1629.2(2) 0.21(2) 4242 2287.0(10) 0.064(11)
329.83(5) 1.53(7) 2612 1632.5(3) 0.22(2) 4159 2305.20(12) 0.33(2) 3815
361.5(2) 0.39(3) 3369 1643.9(5) 0.114(11) 3926 2332.33(11) 0.34(2) 3842
480.54(2) 3.4(2) 3007 1660.1(4) 0.133(18) 2341.4(13) 0.040(10)
536.69(2) 4.1(3) 3064 1662.0(5) <0.145(18) 4726 2348.6(11) 0.024(10) 4630
567.3(2) 0.21(3) 2850 1669.5(5) 0.118(18) 2367.22(10) 0.70(3) 3877
729.2(5) 0.097(14) 1677.5(13) 0.069(17) 4685 2416.76(12) 0.46(2) 3926
747.7(9) 0.074(20) 4116 1702.3(6) 0.149(12) 4314 2443.8(10) 0.056(9) 4726
773.09(3) 24.9(11) 2283 1717.3(9) 0.052(10) 2453.77(20) 0.166(13) 3963
807.7(3) 0.119(14) 1733.6(16) 0.032(18) 2569.4(16) 0.045(11)
838.9(2) 0.155(15) 3689 1739.2(6) 0.128(19) 2632.0(10) 0.048(15)
857.0(8) 0.023(19) 1761.7(8) 0.083(12) 2638.6(3) 0.168(17) 4148
894.7(13) 0.039(22) 1787.3(5) 0.128(14) 4314 2665.3(10) 0.035(15) 4948
898.5(3) 0.18(2) + РЬ 1802.8(6) 0.023(11) 4652 2753.4(8) 0.063(18)
911.8(3) 0.232(19) 4281 1819.9(3) 0.119(14) 2793.5(18) 0.027(16) 5076
964.58(16) 0.31(3) 3815 1832.7(2) 0.179(18) 4116 2797.75(20) 0.25(3) 4307
1009.82(3) 2.60(11) 2519 1837.6(8) 0.036(16) 2803.4(6) 0.094(18)
1031.6(7) 0.036(17) 1858.5(7) 0.068(17) 3369 2831.6(8) 0.085(13)
1052.88(8) 0.60(3) 3580 1863.8(5) 0.126(17) 2891.1(10) 0.062(15)
1085.9(2) 0.33(3) 3369 1867.58(12) 0.53(3) 4150 2925.2(10) 0.047(18)
1097.10(16) <0.46(3) 3624 1904.8(3) 0.201(15) 4187 2984.29(17) 0.30(3) 4494
1122.9(9) 0.055(23) 1928.4(6) 0.045(12) 3063.6(8) 0.085(14) 4573
1215.8(7) 0.067(19) 4307 1940.8(6) 0.085(18) 4948 3080.3(5) 0.147(20) 4590
1230.28(8) 0.28(3) 3757 1944.6(6) 0.065(17) 3091.30(8) 3.7(4) 3091
1266.06(13) 0.40(3) 4116 1951.4(10) 0.039(17) 4478 3120.5(5) 0.19(3) 4630
1297.22(9) 0.52(3) 3580 1956.5(4) 0.088(17) 4483 3142.6(4) 0.078(14) 4652
1300.8(7) 0.071(15) 4150 1963.0(6) 0.059(17) 3193.0(5) 0.127(18) 4703
1309.7(8) 0.036(12) 4159 1998.3(5) 0.035(11) 4281 3272.1(3) 0.22(3) 4782
1340.26(4) 6.4(3) 2850 2009.0(8) 0.069(10) 3383.6(5) 0.118(17) 4893
1343.6(2) 0.20(3) 2016.7(15) 0.047(9) 3406.6(13) 0.074(14)
1372.6(8) 0.08(2) 4436 2023.9(5) 0.044(9) 3439.4(12) 0.019(5) 4948
1391.4(4) 0.11(2) 4455 2032.80(6) 2.06(9) 3542 3460.6(8) 0.09(2) 4970
1429.6(2) 0.26(2) 4437 2039.9(7) 0.083(11) 3493.7(5) 0.135(19) 5003
1457.57(13) «0.24(2) 4307 2048.3(7) 0.030(10) 3542.2(3) 0.29(3) 3542
1492.33(9) <0.72(4) 4019 2063.1(2) 0.170(17) 3567.0(4) «0.16(2) 5076
1503.30(5) <1.04(5) 2070.21(9) «0.20(5) 3580 3663.0(12) 0.10(2)
1509.50(3) 100 1510 2075.0(5) 0.100(17) 3691.4(12) 0.07(2)
1565.6(8) 0.030(15) 2111.53(6) 1.32(6) 3621 3926.22(13) 0.84(9) 3926
1568.9(13) 0.034(15) 4330? 2146.6(3) 0.150(16) 4429 3944.83(13) 0.60(7) 3945
1574.6(6) 0.048(15) 4187 2153.5(2) 0.170(17) 4436 4148.0(4) 0.21(3) 4148
1579.3(3) 0.142(17) 4429 2158.2(4) 0.080(16) 4685 4493.7(6) <0.13 4494
1581.83(7) 0.73(4) 3091 2172.5(4) 0.083(11) 4455 4589.7(7) 0.16(3) 4590
1588.9(5) 0.090(16) 4116 2179.24(6) 0.98(4) 3689 4634.1(8) 0.23(3) 4634
1594.1(2) 0.23(2) 3877 2195.15(17) 0.206(15) 4478 5003.3(6) <0.25 5003
Таблица 2. Схема уровней и 7-переходов 92Мо
Еур, кэВ Е1, кэВ /7, отн.ед. •п Ря, отн.ед. а2 (24 мь-6
1509.51(3) 21 1509.50 100 о1 57 +0.284(12) —0.031(17) Е2
2282.60(4) 4+ а) 773.09 24.9 21 6.7
2519.34(4) 0+»> 1009.82 2.60 2.6
2526.90(6) 5Г 244.30 13.3 *1 >3.0 -0.175(13) +0.002(17) <|0.05|
2612.43(6) 329.83 1.53 0.88 +0.42(3) -0.06(4)
2760.7(4) 148.3 0.24 0.21
2849.78(5) ЗГ 1340.26 567.3 6.4 0.21 21 4.9 -0.235(10) -0.008(16) -0.015 ±10
3007.44(6) (4Г) 480.54 3.4 5Г 2.6 -0.01(4) 0.00(6) -0.10 ±4
3063.59(6) 536.69 4.1 5Г 2.6 -0.295(15) +0.094(24) + 14 ±3
214.3 0.30 ЗГ -0.2(3) +0.2(3)
3091.36(8) % 3091.30 3.7 01 4.3 +0.293(12) -0.028(17) Е2
1581.83 0.73 21 +0.14(5) -0.11(7) +2.5+6 -4 или (-0.04+7-6)
3368.66(8) ч 1858.5 0.068 21 1.91 +0.3(2) -0.1(3) Е2
1085.9 0.33 ч -0.04(7) -0.01(11) —0.6 ±2 или (+4 +4-2)
361.5 0.39 (4Г) +0.06(6) +0.01(9) -0.44 ±15
305.06 1.42 -0.05(3) +0.03(6) -0.73 ±10
3542.33(6) п 3542.2 0.29 01 2.4 +0.30(10) -0.09(12) Е2
2032.80 2.06 П -0.187(16) +0.015(26) -0.80 ±7 или (-3.7+7)
3579.78(10) зг 2070.21 -0.20 21 1.02
1297.22 0.52 -0.08(5) 0.00(8) 0.00+6
1052.88 0.60 5Г +0.17(5) -0.01(7) Е2
3621.07(7) (2+), 4+ 2111.53 1.32 п 1.32 +0.36(3) -0.09(4) если ^ = (2 +): +0.3 < (5 < +1.3
3624.01(17) у- а) 1097.10 <0.46 5Г <0.46 +0.2(2) -0.1(2)
3688.78(7) 2, 3+ 2179.24 838.9 0.98 0.155 21 ЗГ 1.14 +0.19(3) -0.01(4) если Л? = 2: -0.02 ±6 или +2.51+«; если Л? = 3+: +0.35 ±4
3757.19(10) 1230.28 0.28 5Г 0.28
3814.65(12) 2,(4+) 2305.20 0.33 21 0.94 +0.22(6) +0.01(8) если Л? = 2: -0.01 +15-11 или +2.3 +9 -7;
964.58 0.31 зг -0.08(8) -0.05(12) если Л? = 2: 0.00 ±12 или
235.4 0.30 зг -6 +2 -15
Таблица 2. Продолжение
Еур, кэВ ттт г Е1, кэВ /7, отн.ед. Ря, отн.ед. а2 (24 МЬ\ё
3841.88(11) 0+ 2332.33 0.34 п 0.34 0.00(5) 0.00(8) Изотропный
3876.76(10) 4+ 2367.22 0.70 п 0.93 +0.37(4) -0.08(5) Е2
1594.1 0.23
3926.30(12) 2+ 3926.22 0.84 1.41 +0.31(3) -0.06(4) Е2
2416.76 0.46 +0.37(4) -0.01(6) +0.30 +17-10
или +1.15 ±26
1643.96» 0.114 Ч +0.1(2) 0.0(3)
3944.92(13) 1 3944.83 0.60 0.60 -0.11(3) 0.00(5) Е\ или М1
3963.31(20) 2453.77 0.166 0.17 +0.02(10) +0.01(14)
4019.24(11) (3-.4+) 1492.33 <0.72 5Г <0.72 +0.15(4) +0.03(7)
4115.68(14) 4+ 1832.7 0.179 Ч 0.74 +0.51(10) +0.01(12) +0.4+5
1588.9 0.090 5Г
1266.06 б> 0.40 зг -0.13(5) +0.05(7) +0.07 ±4
747.76) 0.074 Ч
4148.1(3) 1<-> 4148.0 0.21 01 0.38 -0.10(8) 0.00(12) (Е\)
2638.6 0.168 п -0.10(10) 0
4150.20(13) 4" 1867.58 0.53 ч 0.76 +0.27(5) +0.01(8) -0.08 ±12
1623.4 0.16 5Г +0.45(22) -0.04(28) -0.9 +4-8
1300.86» 0.071 ЗГ
4159.4(3) 5- а) 1632.5 0.22 5Г 0.26 +0.47(14) -0.09(18) +0.30 +44 -30
130
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.