Gamma-ray Spectroscopy ofNeutron-rich 111 Mo, 85,87 Ge andSelf-Conjugate 88 Ru Far From Stability
Tid: Ti 2021-06-15 kl 16.00
Ämnesområde: Fysik, Atomär fysik, subatomär fysik och astrofysik
Respondent: Özge Aktas , Kärnfysik
Opponent: Dr. Augusto Machiavelli, Lawrence Berkeley National Laboratory
Handledare: Professor Ayse Nyberg, Kärnfysik; Professor Bo Cederwall, Kärnfysik, Fysik
Abstract
Den neutronfattiga atomkärnan 88 Ru, med lika antal protoner och neutroner,producerades genom fusion-evaporationreaktionen 54 Fe( 36 Ar, 2n) 88 Ru vid ett expe-riment som utfördes vid acceleratorlaboratoriet Grand Accélérateur National ďIonsLours (GANIL) i Frankrike. Den experimentella uppställningen bestod av gamma-spektrometern AGATA samt detektorsystem för detektion av neutroner och laddadepartiklar. Händelser bestående av prompta koincidenser av två gamma och två neu-troner och som är i antikoincidens med laddade partiklar analyserades för studier avlågt liggande energinivåer i 88 Ru. Resultaten konfirmerar den tidigare observeradegammakaskaden i 88 Ru och utökar kaskaden till en energinivå med spin och paritet14 + . Nivåschemat är konsistent med ett deformerat roterande system. Rotationsfre-kvensen för upplinjering av valensnukleonernas spin längs kärnans rotationsaxel äremellertid betydligt högre än vad som erhålls med teoretiska beräkningar gjorda utanisoskalära neutron-proton parkorrelationer. Genom att inkludera sådana parkorre-lationer erhålls en överensstämmelse med den experimentellt observerade fördröjdaupplinjerningen.Exciterade tillstånd i de neutronrika kärnorna 109 Mo och 111 Mo studerades ge-nom nukleon "knock-outreaktioner. Sju gammaövergångar, en del av vilka befannsvara i prompt koincidens med varandra, observerades för första gången i 111 Mo . Ex-perimentet utfördes med detektorsystemen DALI2 och MINOS och med de elektro-magnetiska fragmentspektrometrarna BigRIPS + ZeroDegree vid RIBF acceleratornvid RIKEN i Japan. Total Routhian Surface"(TRS) och partikel-rotor beräkningarutfördes för att undersöka den teoretiskt förutspådda samexistensen av olika kärnfor-mer och dess effekt på kärnstrukturen i detta område av nuklidkartan. Med hjälp avresultaten från beräkningarna kunde teoretiska nivåcheman för tillstånd med positivoch negativ paritet konstrueras, vilka jämfördes med de experimentellt observeradeenerginivåerna.För första gången observerades gammaövergångar i den neutronrika kärnan 87 Gegenom nukleon knock-out reaktioner vid experiment utförda vid RIBF, RIKEN. Ti-digare okända gammaövergångar mellan exciterade tillstånd i 85 Ge observeradesoch placerades i ett preliminärt nivåschema. Resultaten jämfördes med storskali-ga skalmodellsberäkningar samt med beräkningar av kärnornas potentialenergiytorbaserade på TRS-formalismen.