利用转移反应来研究Os和Yb丰中子核的低激发态能级结构

Heavy-ion induced fusion evaporation reaction can populate the excited states of neutron-deficient or stable heavy nuclei, but shed little light on the studies of the neutron-rich nuclei, whereas transfer reaction is regarded as an effective method. In this project, a high-class equipment for studying low level structures of heavy neutron-rich nuclei based on transfer reaction will be developed. Updated level schemes of neutron-rich nuclei 193Os, 177Yb and 178Yb will be built through γ-particle correlation via one or two neutron transfer reaction of 18O with the most neutron-rich stable targets. Combining the known data of the neighboring nuclei, the properties such as shapes and configurations will be studied systematically. Updating the low excited state information of the neutron rich nuclei will be significative to enriching the nuclear structure understandings as well as exploring new physics.

传统重离子熔合蒸发反应容易布居缺中子或稳定的重核的激发态，很难把研究深入到丰中子区域，转移反应是当前用来研究丰中子核结构的一个有效手段。本课题拟在国内首先建立一套基于转移反应研究丰中子重核结构的装置，利用18O与最丰中子稳定靶的单中子和双中子转移反应，并通过类弹产物与γ射线关联测量的方法更新丰中子核193Os、177Yb和178Yb的低激发态能级纲图。结合周边核信息系统地研究原子核形状及组态等性质随核子数的变化，并给出合理的解释。填补匮乏的丰中子低激发态信息对于丰富原子核结构和探索新物理有重要意义。

原子核是一个极为复杂的量子多体系统，其激发态能级结构的研究一直是一个前言热点。其中，原子核的能级寿命直接反映了其内部的结构信息，是核性质研究中一个十分重要的物理参量。我们依托兰州重离子加速器装置，首次采用多普勒移动衰减法 (DSAM) 开展了原子核能级寿命测量工作。选取36Ar+12C的弹靶组合，利用新组建的大型高纯锗 (HPGe) 探测器阵列进行符合测量。根据 能谱分别精确提取了46Ti和45Sc激发态的能级寿命，并得到了这些态的跃迁概率。理论上采取大规模组态混合壳模型进行计算，并与实验值进行了对比。此外，结合临近核的实验数据，我们还对该核区的核结构信息进行了系统性的讨论。