научная статья по теме СОПОСТАВЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИИ ЯДРА И ПАРАМЕТРОВ СМЕСИ МУЛЬТИПОЛЕЙ В ( )-ПЕРЕХОДАХ СО СТРУКТУРОЙ РОТАЦИОННЫХ ПОЛОС С И 0 Физика

Текст научной статьи на тему «СОПОСТАВЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИИ ЯДРА И ПАРАМЕТРОВ СМЕСИ МУЛЬТИПОЛЕЙ В ( )-ПЕРЕХОДАХ СО СТРУКТУРОЙ РОТАЦИОННЫХ ПОЛОС С И 0»

ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА, 2009, том 72, № 2, с. 236-240

ЯДРА

СОПОСТАВЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИИ ЯДРА И ПАРАМЕТРОВ СМЕСИ МУЛЬТИПОЛЕЙ В (2+ 0п-2+01 )-ПЕРЕХОДАХ СО СТРУКТУРОЙ РОТАЦИОННЫХ ПОЛОС С Кп = 0+ И 0+

© 2009 г. А. М. Демидов, Л. И. Говор, В. А. Куркин*, И. В. Михайлов

Российский научный центр "Курчатовский институт", Москва Поступила в редакцию 05.05.2008 г.

Проведено сопоставление разности энергий уровней Дп = £ур(2+0„) - £ур(0+0„) при п = 1, 2 и 3 и параметра смеси мультиполей 6 для (2+02— 2+0^- и (2+03—2+0^-переходов с рассчитанной по квазичастично-фононной модели структурой ротационных полос с Кп =0+ и 0+. Найдены корреляции величин (Д2 — Д1), (Д3 — Д1), (Д2 — Дз) со знаком параметра 6 и расчетной структурой полос с Кп =0+ и 0+.

РАС Б: 23.20.Gq, 21.60.Cs, 21.60.Ev

В четно-четных несферических ядрах при энергиях возбуждения ниже 2 МэВ наблюдаются два или три уровня с Кп = 0+. Ротационные полосы, построенные для этих состояний, имеют различные параметры деформации. Интересно сопоставить эти параметры с другими сведениями о ротационных полосах.

В настоящей работе проводится сравнение разностей энергий Ai = Еур(2+0i) — Еур(0+0i), Д2 = Еур(2+02) — Еур (0+02), A3 = Еур(2+0з) — — Еур(0+03) и знака параметра смеси мультиполей 5 для (2+02-2+0i)- и (2+0з-2+01 )-переходов с рассчитанной по квазичастично-фононной модели ядра структурой ротационных полос с Кп = = 0+ и 0+ [1, 2] (см. табл. 1, энергии уровней и значения 5 для этой таблицы взяты из работ, указанных в первом столбце). Отметим, что при сравнении необходимо учитывать смещение положения уровня 2+02 при приближении к нему уровня 2+2i из-за взаимодействия этих состояний. Такое взаимодействие может сказаться в 156Gd (Еур(2+02) — Еур(2+2i) = 23.7 кэВ), 170Yb (7.2 кэВ), i70Er (26 кэВ), i76Yb (50.9 кэВ), i82W (36.0 кэВ), а также проявиться в знаке 5 (из-за смешивания состояний — структур уровней), если он различен для (2+02—2+0i)- и (2+2i—2+0i)-переходов (i82W).

Для наглядности сравнения деформаций в табл. 1 приводится величина Y = (An — Ai)/Ai,

E-mail: kurkin@polyn.kiae.su

отражающая их различие. Отметим что, как правило, существуют корреляции между уменьшением более чем на 15% величины У, отрицательным знаком 6 для (2+0п—2+01)-перехода и большим вкладом пары от проекций V6421, V633V6241 подоболочки 1¿13/2 и от проекции V521\ подобо-лочки 1Ь9/2 в 158а^ 160Эу, 160а^ 162Эу, 168Ег, 170Ег и 176УЬ. Такое уменьшение расстояния Д2 или Д3, и соответственно увеличение параметра деформации ядра, очевидно, связано с большим вкладом составляющей с орбитальным моментом 1и = 6 (см. коэффициенты в разложении волновых функций по орбитальным моментам по сферическому базису для первых трех состояний в [23], табл. 5.2 Б). Для состояния vv5211, также имеющего отрицательный магнитный момент в четно-нечетных ядрах, вклад орбитального момента 1и = 5 составляет только 40%.

При 6 > 0 для (2+0п—2+01)-перехода различие между Дп и Д1 в большинстве случаев составляет менее 20%. Исключениями являются 160Gd и 162Эу, для которых пара vv5231 вносит в состояния 0+ вклад 75 и 50%, а отношение [(Д2 — — Д1 )/Д1 ] равно 25 и 34% соответственно. Состояние V5231 имеет 80%-ный вклад орбитального момента 1и = 5. Из протонных состояний, возможно, увеличивает деформацию состояние пп4041, которое имеет максимальную величину 1П = 4 с вероятностью 100%. Отрицательный магнитный момент в четно-нечетных несферических ядрах имеет также состояние V5121 — проекция от подоболочки 1Л,9/2 (в сферическом ядре нейтрон в

т

X >

©

00

X >

ю

ю

ю о о со

Таблица 1. Некоторые характеристики ротационных полос с К* = и

К* = К* = К* = 0^

Изотоп Аь кэВ кэВ Д2, кэВ У, % (5 Структура, % [1] ^УР(03+), кэВ А3, кэВ У, % (5 Структура, % [1]

1528Ш90[3] 122 685 126 +3 + 19 г/г/65121; г/г/505|, 19; 7Т7Г532 16; 7Т7Г413 14 1053 210 +73 7г7г532|,44;тг7г413|,41

1540(19О [4] 123 681 135 +10 ±7.5 г/г/65129; г/г/505|, 12; г/г/64210; тг7г411|,6.4 1182 112 -9 1/1/6511, 56; 1/1/5051,21

1548Ш92 [5] 82 1099 77 -7 +56 7Т7Г413|, 40; 7ГТГ532|,39 1202 84 +2 +0.8 7Т7Г532 31; 7Т7Г413 30

1560с^2 [6] 89 1050 80 -10 -5.9 г/г/52156; ТГ7Г411|,27 1168 90 +1 +0.38 1/1/5231, 25; г/г/5211, 18; 7Т7Г411 17; 1/1/6511, 6

1580(194 [7] 79 1196 64 -20 -0.70 г/г/642|,53; г/г/505|,8 1452 65 -18 -1.5 г/г/52167, г/г/52320

160Оу94 [8] 87 1280 70 -16 -1.5 г/г/642|,65; г/г/52112 1444 75 -13 г/г/5211, 67, г/г/5231,26

162ЕГ94 [9] 102 1087 84 -18 г/г/642|,49; г/г/52326 1420 80 -22 г/г/6331,30; г/г/5211,25

160О(19б [8] 75 1380 56 -25 +1.87 г/г/52375; тг7г411|,9 г/г/5211,61; г/г/5231,23

1620у96 [10] 81 1400 53 -34 +1.25 или +0.4 1/1/5231, 50; 1/1/6421,23 1666 62 -23 -0.20 или +4.3 г/г/5211, 80; 7Г7Г4111,4

164ЕГ96 [11] 91 1246 68 -25 1/1/6421,46; 1/1/5231,23 1417 67 -27

1640у98[П] 73 1655 1/1/5211,44; 1/1/5231, 13 1777 г/г/6331,63; г/г/5211,30

166ЕГ98 [12] 81 1460 68 -15 +0.5 7Т7г41148; г/г/5121, 11; 1/1/5211, Ю; 7Т7Г523 9 1713 г/г/5211, 28; г/г/512|, 14; г/г/523 Т, 14;тгтг4Щ, 12

168УЬ98 [13] 88 1154 79 -10 1/1/6421,21; 1/1/ 512|, 15 1197 80 -9 г/г/6331, 38; г/г/5231, 34

п о д о

п $

со ^

га X X га

Ь га О О

X) >

С

к к

Ь >

> >

га н

X)

О со

п

га п К

§

сг н

к д

о ^

га

ю

ОО

ю

СО 00

Таблица 1. Окончание

к* = К* = К* = 0^

Изотоп Аь кэВ кэВ Д2, кэВ У, % (5 Структура, % [1] ^ур(03+), кэВ А3, кэВ У, % (5 Структура, % [1]

168Егюо [14] 80 1217 59 -24 -5.0 г/г/63359; г/г/52120 1422 71 -И +0.65 г/г/5211,61; г/г/5121, 14

170^Ь*оо [15] 84 1069 69 -18 г/г/512|,33;тг7г404|,36 1480 55 -35 г/г/5211, 51 ;г/г/6331,48

170Ег102 [12] 79 891 69 -12 +0.27 г/г/51241; г/г/52118 1324 61 -22 -0.74 г/г/6331,52; г/г/5211,46

172УЬЮ2 [16] 79 1043 75 -5 +2.3 г/г/51244; г/г/52118 1405 71 -10 +0.8 г/г/6331,52; г/г/5211,46

174Н{Ю2 [17] 91 828 72 -21 г/г/5121,44; г/г/5211, 17

174УЬ104 [17] 76 1487 74 -3 +1.3 г/г/514|, 41; г/г/5211, 15; г/г/6331, 13; 7Г7Г4041,8.7 1886 74 -3 +2.2 или +0.01 г/г/5121, 65; г/г/62427

176Ш104[18] 88 1150 77 -13 7Т7г404 39; г/г/51419 1293 86 -2 7Г7Г514Т,53;ТГ7Г404|,39

176^Ь*об [19] 82 1139 61 -26 +11 7г7г404|,38;тг7г411|,24 (1543) (67) -19 -1.5 г/г/6241, 57; г/г/5141, 32

178Ш106 [20] 93 1199 77 -17 7Г7Г404|,59;ТГ7Г514Т,36 1434 62 -33 г/г/5141, 33; г/г/6241, 31

180Н{108 [21] 93 1102 81 -13 7Г7Г404|,51;ТГ7Г514|,21 1316 94 +1 7Г7Г404|,39;ТГ7Г514Т, 10

^08 [И] 100 1136 126 +25 -7.9 7Т7г404|, 17; г/г/5121, 16; г/г/5101, 14;тгтг541|, 14 7Г7Г402Т,45;ТГ7Г514Т,27

184\У110 [22] 111 1002 118 + 1 +2.3 г/г/5121, 40; г/г/503|, 17; 7Т7Г541|, 10; 7Т7Г404 |,8.1 1322 64 г/г/510|, 21; г/г/5121, 18; г/г/6151, 17; г/г/6241, 14

т

X >

©

00

X >

га £

О со

43

ю

ю о о со

Примечание. 1. Структура для изотопов 166,160 0с1,162,164Ву и 166Ег взята из [2].

2. Значение <5 для 160Ос1 получено авторами настоящей работы (публикуется впервые). * Может проявиться взаимодействие уровней 2+0г и2+2ь

СОПОСТАВЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИИ ЯДРА И ПАРАМЕТРОВ СМЕСИ МУЛЬТИПОЛЕЙ 239 Таблица 2. Времена жизни 0+-уровней 166Ег [24]

Еур,кэВ К* Е1, кэВ т, фс В(Е2), одн. ед. Структура уровней, % [2]

1459.9 1379.4 1100(400) 2.7(10) тгтг4Щ,48; г/г/512|, 11;

г/г/5211, 10; 7гтг523|,9

1713.4 1632.9 >1400 <0.8 г/г/5211,28; г/г/512|, 14;

7Т7Г523 14;ТГ7Г411|, 12

1934.4 1853.9 78(8) 8.8(9) г/г/6331,40; г/г/5211,37

этом состоянии имеет положительный магнитный момент). Однако найти значение 5 < 0 для переходов (2+0п—2+О1) при большом вкладе пары ^5121 не удается. Заметим также, что для уровней таких ядер, как 170Ег (Еур(0+) = 890.9 кэВ), 172УЬ (£ур(0+) = 1042.9 кэВ), 174УЬ (Еур(0+) = = 1886.0 кэВ), с большим вкладом пары ^5121 существенного уменьшения величины Дп по сравнению с Д1 не наблюдается. Возможно, это связано с тем, что для состояния V512 \ значительный вклад (76%) имеет орбитальный момент 1и = 3.

В появлении отрицательного знака 5 для (2+02— 2+01)- и (2+03—2+01 )-переходов существенную роль играет соотношение протонной и нейтронной энергий спаривания в конкретном ядре. При числе нейтронов N = 92—100 заполняются нейтронные пары ^5051, ^651^6421, ии633имеющие пониженную энергию спаривания, и поэтому для таких переходов часто встречается 5 < 0. Далее из-за уменьшения протонных энергий спаривания, в частности вследствие заполнения проекций протонной подоболочки 1Л-п/2 ^5231 и ^5141, возрастает вклад протонных пар в ротационные полосы с Кп = 0+. Поскольку протонные состояния имеют в 10 раз больший магнитный момент, то необходимо более тщательно учитывать их вклад в М 1-излучение. Возможно, мы не видим появления значений 5 < 0 от состояния ^5121 из-за большего вклада протонных пар по сравнению с вычисленным в работе [1]. При N > 100 параметр 5 < 0 появляется для некоторых рассматриваемых переходов при большом вкладе пар ии6331 и ^6241.

В табл. 1 приведены также данные о Д1, Д2, Д3 и структуре уровней для ядер, параметры 5 для которых пока неизвестны. Представляет интерес измерить эти параметры и сравнить их с ожидаемыми.

Уменьшение Д2 или Д3 должно сопровождаться увеличением приведенной вероятности Е2-излучения В(Е2) для (0+0П—2+01 )-перехода. Сведений о временах жизни уровней 0+0П очень мало. Исключение составляют данные для 166Ег

[24]. В табл. 2 приведены времена жизни для трех уровней 0+ в этом ядре. Как видно из табл. 2, для состояния с Кп = 0+ малое время жизни т коррелирует с большим вкладом пары в нильсоновском состоянии vv6331.

В заключение отметим, что для продолжения рассмотрения свойств ротационных полос с Кп = = 0+ необходима дополнительная информация о параметрах 5 для (2+0га—2+0i)-переходов и временах жизни уровней 0+.

Желательно также повторить расчеты структуры уровней с Кп = 0+ по квазичастично-фононной модели.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Е. П. Григорьев, В. Г. Соловьев, Структура четных деформированных ядер (Наука, Москва, 1974).

2. В. Г. Соловьев, А. В. Сушков, Н. Ю. Ширикова, ЭЧАЯ 27, 1643(1996).

3. L. K. Peker, Nucl. Data Sheets 58, 93 (1989).

4. C. W. Reich and R. G. Helmer, Nucl. Data Sheets 85, 171 (1998).

5. А. М. Демидов, Л. И. Говор, В. А. Куркин, И. В. Михайлов, ЯФ 69, 579 (2006).

6. R. G. Helmer, Nucl

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.

Показать целиком