《原子核電轉動到磁轉動演化中的臨界性質研究》是依託北京航空航天大學,由竺禮華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:原子核電轉動到磁轉動演化中的臨界性質研究
- 依託單位:北京航空航天大學
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
電轉動與磁轉動是原子核兩種完全不同的集體運動模式,它們可以同時存在於中等形變的原子核中。然而,無論是從實驗上還是從理論上,都沒有對原子核從電轉動到磁轉動的演化機理進行深入的系統研究,特別是對原子核處於從電轉動到磁轉動的臨界狀態時的核結構性質,了解甚少。本項目以原子核電轉動到磁轉動演化中的臨界性質為研究課題,具有重要的物理意義。項目內容選擇106Ag和107Ag為目標核,計畫在北京串列加速器核物理國家實驗室,通過60MeV 11B+100Mo反應,實驗測量電轉動、磁轉動核態的能級壽命及其約化躍遷幾率、電磁躍遷γ射線角關聯,理論上發展三軸投影殼模型(TPSM)理論,通過實驗數據與理論模型計算相結合,研究原子核從電轉動到磁轉動演化過程中的臨界性質,揭示原子核兩種基本轉動模式之間演化與共存的物理機制,給出創新性的研究成果。
結題摘要
按照項目研究計畫,完成了全部研究內容。通過46MeV和60MeV兩個束流能量下 11B+100Mo引起的熔合蒸發反應,在中國原子能科學研究的HI-13串列加速器上分別完成了有關106Ag和107Ag的兩次在束伽瑪實驗測量、數據分析及理論計算。獲得了如下主要成果:(1)採用都卜勒位移衰減法(DSAM),測量獲得了106Ag磁轉動帶新的電磁躍遷數據,首次嘗試性地獲得了106Ag電、磁轉動帶間伽瑪射線的角關聯分布數據。研究發現,對106Ag原子核的不同激發模式,即電轉動和磁轉動,它們之間的轉變是非常突然的,在一個自旋單元範圍內就完成了激發模式的轉變,12+以下的正宇稱態是電轉動態,而13+以上就變成了磁轉動態。結合三軸投影殼模型(TPSM)計算對其磁轉到電轉動之間的突變給與了物理解釋,即轉動軸漂移。而引起這種轉動軸突然漂移的物理機制值得進一步的實驗與理論研究。(2)得到了106Ag候選手征雙重帶的絕對B(M1)和B(E2)躍遷幾率,實驗結果顯示了暈帶和邊帶電磁躍遷幾率明顯不同。TPSM對其候選手征雙重帶的激發能、旋稱S(I)和電磁躍遷幾率比的理論計算結果很好地再現了實驗結果。實驗和理論分析表明,106Ag夥伴帶沒有表現出期望的手征性,而是內稟組態不同的兩條轉動帶。(3)辨認出了107Ag 的17條新γ射線,建立了107Ag新的能級綱圖,觀測到了107Ag一條新的轉動帶結構,可能與已有的一條轉動帶構成手征二重帶。(4)獲得了107Ag高自旋態的電磁躍遷強度,結合其他實驗數據及粒子轉子模型的計算結果,證實了107Ag的正宇稱暈帶的高自旋態能級具有磁轉動機制。(5)建立了106Pd新的能級綱圖,發現了近26條新的γ射線和17個新的能級,擴展了4條轉動帶結構,探究了106Pd原子核的振動與轉動結構。相關階段性研究成果及文章7篇已經發表在SCI專業期刊上。此外,還將有3篇文章即將發表,包括有關106Ag磁轉動到電轉動演化與轉變的文章已經投稿PRC正在審稿階段,而有關106Ag手征性的文章和107Ag磁轉動帶的文章正在撰寫中。