136Sn第一激发态的实验研究

The first excited state of the neutron-rich 136Sn isotope will be studied by intermediate-energy Coulomb excitation using the RIBLL2 experimental setup at HIRFL-CSR. The 136Sn will be produced via in-flight Coulomb fission of 238U at 400 MeV/u on Pb target. Its excitation energy of the first excited state and reduced transition probability B(E2) will be measured for the first time. It is significant to understand collective properties and shell evolution in nuclear structure physics. Furthermore, this experiment would obtain the knowledge of producing the extremely neutron-rich nuclei near N=82 closed shells, and would promote the development of radioactive ion beam physics.

本项目计划由HIRFL-CSR提供400 MeV/u的238U束流，在RIBLL2初级靶点与Pb靶作用，利用238U的库仑裂变反应产生136Sn，由RIBLL2对其进行分离和纯化后，再与次级靶Pb靶作用，通过中能库仑激发反应，首次测量136Sn第一激发态能量和基态跃迁至第一激发态的跃迁约化概率B(E2)。通过本项目的研究，不仅能够获得136Sn第一激发态的信息，加深对核形变和壳结构演化的认识，而且可以为N=82核区极端丰中子核素的产生和鉴别积累经验，促进我国次级束物理的发展。

本项目计划利用中能库仑激发反应，测量238U裂变反应产物136Sn第一激发态的能量E2+和基态跃迁至第一激发态的跃迁约化概率B(E2)值。在本项目基金的支持下，完成了RIBLL2束流光学高阶特性的研究，完成了部分探测器的研制，以及所有实验所需探测器的性能测试，为束流调试及实验测量提供了重要的理论工具和技术保障。尽管针对本项目所涉及的内容开展了大量的相关工作，但非常遗憾的是，由于HIRFL束流时间紧张，我们的束流实验未能按计划实施。虽然国际上利用RIKEN实验室的次级束流装置BigRips，已经测量了136Sn第一激发态的能量E2+，但基态跃迁至第一激发态的跃迁约化概率B(E2)实验值仍未给出，因此，对该实验的继续研究，仍对核形变及壳结构演化等方面具有重要意义，故此实验将在以后束流时间容许时继续开展。