Структура силовых функций β+/EC-распада ядер 147g,149,151Tb и 160gHo, свойства возбужденных состояний 160Dy

• Автор: Солнышкин, Александр Александрович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 116 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ Л

ГЛАВА I. МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

§ 1. Получение и приготовление источников

' > > ‘ *

§ 2. Спектрометр полного поглощения у-лучей

§ 3. Методу-спектроскопии высокого разрешения

ГЛАВА II. СТРУКТУРА СИЛОВЫХ ФУНКЦИЙ р7ЕС-РАСПАДА

СФЕРИЧЕСКИХ ЯДЕР 147&149’151ть

§1. Силовая функция P-переходов Sp(E)
§ 2. Сравнение силовых функций для Р'- и р+-переходов
§ 3. Получение и приготовление ра-источников 147gTb
§ 4. Измерение спектра у-излучения l47gTb с помощью спектрометра полного поглощения у-лучей
§ 5. Анализ спектра у-излучения l47gTb и получение силовой
функции Sp(E)
§ 6. Получение силовой функции из схемы распада для 147gTb
§ 7. Исследование тонкой структуры силовых функций 147s’l49,151Tb
§ 8. Выводы
ГЛАВА III. СТРУКТУРА СИЛОВОЙ ФУНКЦИИ Р+/ЕС-РАСПАДА
ДЕФОРМИРОВАННОГО ЯДРА 160gHo
§ 1. Радиоактивный распад ядер 160Ег—>160m,gHo—>160Dy
§ 2. Ветвление IT/TOTAL при распаде изомера 1й0тНо(2~)
§ 3. Получение величин ft из экспериментальных данных о схеме
распада 1б°8Но(5+)
§ 4. Структура силовой функции Р+/ЕС- распада 1б°8Но
§ 5. Обсуждение полученных данных о силовой функции
Р+/ЕС- распада |б°8Но
§ 6. Выводы

ГЛАВА IV. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ ПО 160Оу В РАМКАХ ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ АТОМНОГО ЯДРА
§ 1. Уровни положительной четности в 160Оу
§ 2. Вероятности Е2-переходов между состояниями положительной
160т~А С
четности в иу
§ 3. Ротационные полосы в 160Ву
§ 4. Анализ возбужденных состояний 160Оу в рамках модели
взаимодействующих векторных бозонов
§ 6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Силовая функция [3-переходов 8р(Е) является одной из важнейших характеристик атомного ядра и представляет собой распределение квадратов модулей матричных элементов Р-распадного типа по энергиям возбуждения ядра Е. При энергиях возбуждения Е до величины Ор (полной энергии Р~ распада) БДЕ) определяет характер Р-распада и периоды полураспада (Т1/2) материнских ядер по ветке р-распада, спектры р-частиц и нейтрино, испускаемых при их Р-распаде, спектры у-лучей и электронов внутренней конверсии, возникающих в результате разрядки в дочерних ядрах возбужденных при Р-распаде состояний, а также спектры запаздывающих частиц, сопровождающих Р-распад [1]. При больших энергиях возбуждения, не достижимых при Р-распаде, 8р(Е) определяет сечения различных ядерных реакций, зависящих от матричных элементов р-распадного типа.
Вероятность Р-перехода пропорциональна произведению лептонной части, описываемой функцией Ферми - Е), и нуклонной части,
описываемой 8р(Е). Поскольку функция Ферми быстро убывает с ростом Е, интенсивность р-переходов при больших энергиях возбуждения Е, превышающих 2-3 МэВ, в средних и тяжелых ядрах как правило мала. Однако, с точки зрения структуры ядра и описания Р-распада наибольший интерес представляет характер 8р(Е) при энергиях возбуждения, превышающих 2-3 МэВ. Именно начиная с энергий возбуждения Е > 2-3 МэВ в 8р(Е) появляются резонансы, обусловленные структурой ядра и остаточным спин-изоспиновым взаимодействием.
До недавнего времени в экспериментальных исследованиях структуры 8р(Е) как в России, так и в зарубежных странах использовались спектрометры полного поглощения гамма-излучения и методы
спектроскопии полного поглощения (ТАБ) [2-8]. Принцип ТАЭ заключается в том, что сопровождающее р-распад у-излучение регистрируется большими кристаллами №1 в 4тг-геометрии. Если эффективность полного поглощения у-квантов достаточно велика, то в спектрах удается идентифицировать пики

области энергий Е ~ 4 МэВ для Р+/ЕС-распада |47®ТЬ —> |470с1 как резонанса (или его части) типа Гамова-Теллера (ОТ) с проекцией изоспина р* = +1.
Как показали более детальные (выполненные нами позднее) расчеты [29], результаты которых в сравнении с экспериментом представлены на рис. 16, в действительности на эксперименте при Р'/ЕС-распаде |47®ТЬ —> |47Оё мы видим лишь часть (“хвост”) резонанса Гамова-Теллера (ОТ) с проекцией изоспина рг = +1. В эксперименте сила всех р+/ЕС-переходов на уровни 147Ос1 в энергетическом окне до самого верхнего из известных (рис. 9(6)) состояний 4.43 МэВ составляет величину В(ОТ) = 0.12 (рис.16(а)). Из расчетов же [29] следует, что полная сила переходов ровна ЕВ(ОТ) = 1.65 и правый край ее распределения несколько превышает значение полной энергии р+/ЕС-распада|47вТЬ С)ЕС = 4.6 МэВ (рис. 16(6)).
В(СТ),/4л

S(GT). Д/4Л

Experiment (a) : Theory
" fl(GT) = 0.12 in energy window 4.43 MeV
_ 10 :
_ 10-2 :
ill a to-3 1 1 1 1 1 1 1

5 О I Energy
Рис. 16. Сравнение эксперимента с теорией для тонкой структуры силовой функции для р+/ЕС-распада |47ёТЬ: (а)-полученной из анализа схемы распада, (6) - рассчитанной в рамках М()РМ-модели в более поздней работе [29].
Для ядер |49ТЬ и 151ТЬ МрРМ-модель достаточно точно воспроизводит наблюдаемые в эксперименте малоинтенсивные резонансы в области энергий возбуждения Е ~ 3.5 МэВ для распада 149ТЬ и Е ~ 2 МэВ для распада 15'ТЬ (рис. 14 и 15). Однако, в отличие от р+/ЕС-распада |47гТЬ —* |470с1 для ядер |49ТЬ и 151 ТЬ, МС)РМ-модель предсказывает и наличие других более
интенсивных резонансов с Е ~ 4 - 4.5 МэВ для |49ТЬ и Е ~ 3 - 4 МэВ для тТЬ,
151-