通过寿命测量研究76Br中的手性和八极关联

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原子核中的手征对称性最初是由S.Frauendorf和孟杰教授理论预言,他们指出转动的三轴形变原子核可能会具有手性。在实验上会观测到一对组态相同△I=1的近简并双带,即手征双重带。至今,实验上已经在A≈80,100,130和190质量区发现超过50对手征双重带。寿命测量是原子核形状的敏感探针,从能级寿命值可以推导出约化电磁跃迁几率值。约化电磁跃迁几率值相似是手性核的重要判据,它比能谱更能反映原子核组态和结构的信息。A≈100,130和190这三个质量区已经有文献报导了候选手征带的约化电磁跃迁几率值,然而A≈80质量区作为最新且研究的最少的手征对称核区还没进行过寿命测量,80质量区候选手征带的B(M1)和(E2)值是否符合手征带的判据,是重要的科学问题。因此测量80质量区手性候选核的寿命十分必要。角动量差3h的两条相反宇称轨道之间的相互作用会引起八极关联。这些强的八极关联区域一般对应着核子数34(g9/2和p3/2轨道相互作用),56(h11/2和d5/2轨道相互作用),88(i13/2和f7/2轨道相互作用)和134(j15/2和g2/2轨道相互作用)附近。存在八极关联原子核的普遍的性质就是正负宇称带间拥有较大的E1跃迁概率(大于10-5W.u.)。最近,在78Br发现了多手征带间的八极关联,这表明原子核的手性可以鲁棒八极关联。在78Br工作中,一个较大的B(E1)/B(E2)比值被认为是八极关联存在的证据。值得注意的是B(E1)/B(E2)值的大小还受B(E2)的影响,较大的B(E1)/B(E2)比值可能是因为B(E2)值比较小。因此,提取原子核内B(E1)的绝对值是很重要的。另外,在Br同位素内有可能系统性地存在手性和八极关联共存,这提供了一个独特的机会去研究手征几何和八极关联的相互作用。在北京原子能研究院HI-13串列加速器国家实验室,使用熔合蒸发反应68Zn(12C,p3n),束流能量为66MeV,布居了76Br高自旋态。本次工作报导了新的手性候选核76Br,这是已知的最轻手性候选核。本工作还测量了76Br的能级寿命,其候选手征带的B(M1)和B(E2)值符合手征带的实验特征。MDC-CDFT结合TPRM理论很好的重现了实验数据,并建议76Br中的手征几何可能是一个手征振动的模式。另外,B(E1)的绝对值和MDC-CDFT计算表明八极关联存在于76Br中。本工作首次提供了在Br同位素中八极关联是和手性无关的证据。
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