2011. november 4.

Physics Letters B 703 (2011) 417-421

Spectroscopy of 39,41Si and the border of the N = 28 island of inversion

(Az N=28 felcserélődési sziget határának meghatározása a 39,41Si atommagok spektroszkópiájával)

Dóra Sohlera, S. Grévyb,c, Zsolt Dombrádia, O. Sorlinb, L. Gaudefroyd, B. Bastinb, N.L. Achourie, J.C. Angéliquee, F. Azaiezf, D. Baiboroding, R. Borceah, C. Bourgeoisf, A. Butah, A. Burgeri,j, L. Caceresb, R. Chapmank, J.C. Dalouzyb, Z. Dlouhyg, A. Drouardi, Zoltán Elekesa, S. Franchoof, S. Iacobh, István Kutia, B. Laurente, M. Lazarh, X. Liangk, E. Liénarde, S.M. Lukyanovl, J. Mrazekg, L. Nalpasi, F. Negoitah, F. Nowackim, N.A. Orre, Yu.E. Penionzkhevitchl, Zs. Podolyákn, F. Pougheonf, A. Poveso, P. Roussel-Chomazb, M. Stanoiuh, I. Stefanf, M.G. St-Laurentb

a Institute of Nuclear Research, H-4001 Debrecen, Pf. 51, Hungary
b GANIL, CEA/DSM-CNRS/IN2P3, BP 55027, F-14076 Caen Cedex 5, France
c Centres d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan, Université Bordeaux 1, UMR 5797 CNRS/IN2P3, F-33175 Gradignan Cedex, France
d CEA/DAM, DIF, Bruyeres-le-Chatel, F-91297 Arpajon Cedex, France
e LPC, ENSICAEN et Université de Caen, IN2P3/CNRS, F-14050 Caen cedex, France
f Institut de Physique Nucleaire, IN2P3-CNRS, F-91406 Orsay cedex, France
g Nuclear Physics Institute, AS CR, CZ-25068 Rez, Czech Republic
h Institute of Atomic Physics, IFIN-HH, Bucharest-Magurele, P.O. Box MG6, Romania
i CEA Saclay, DAPNIA/SphN, F-91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France
j Helmholtz-Institut fur Strahlen- und Kernphysik, Universitat Bonn, Nussallee 14-16, D-53115 Bonn, Germany
k SUPA, School of Engineering, University of the West of Scotland, Paisley PA1 2BE, United Kingdom
l FLNR, JINR, 141980 Dubna, Moscow region, Russia
m IPHC, Université de Strasbourg, IN2P3/CNRS, BP28, F-67037 Strasbourg Cedex, France
n University of Surrey, GU2 7XH, United Kingdom
o Departamento de Física Teórica e IFT-UAM/CSIC, Universidad Autónoma de Madrid, E-28049 Madrid, Spain



Közelítve a nukleon-elhullatási vonalakhoz az atommagokban a proton-neutron arány jelentősen eltolódik a stabilitási völgyben megszokotthoz képest és ennek következtében számos új jelenség bukkan fel. A stabilitási völgy közelében a speciális, úgynevezett mágikus számú protont vagy neutront (N vagy Z=8, 20, 28, 50, 82, ...) tartalmazó atommagok különösen stabil szerkezettel és gömbölyű alakkal rendelkeznek, ami az atomi elektronokhoz hasonlóan a nukleonok zárt héjakba rendeződésével hozható kapcsolatba. A mágikus számok felfedezése nagyban elősegítette az atommagok szerkezetének megértését és mérföldkövet jelentett a további elméleti leírások kidolgozásánál.

Az elmúlt években kapott kísérleti eredmények azt mutatták, hogy a héjzáródásokat jellemző nagy energiaközök csökkennek, vagyis a mágikus számok elcsúsznak a neutron-elhullatási vonalhoz közeledve: az N=8 héjzáródás eltűnik Z=2 protonszámnál, míg az N=20 héjköz jelentősen csökken Z=8-nál. Az energiaközök módosulásának egyik következménye, hogy a korábban mágikusnak hitt proton- és neutronszámú atommagokban az első gerjesztett állapot energiája csökken, valamint az ehhez az állapothoz kapcsolódó átmeneti valószínűség értéke nő. A szomszédságukban elhelyezkedő páratlan tömegszámú (páratlan protont vagy páratlan neutront tartalmazó) atommagokban intruder, a héjzáródás feletti héjból lesüllyedő, más belső szerkezettel rendelkező állapotok jelennek meg. Ezek mögött a szerkezeti változások mögött az atommag deformálódása húzódhat meg.

Az alacsonyabb neutronszámokhoz kapcsolódó héjzáródások eróziójának felfedezése után az érdeklődés az N=28 mágikus neutronszám felé fordult. A kétszer mágikus, Z=20 proton- és N=28 neutronszámú 48Ca zárt héjú, gömbölyű atommagként viselkedik. Továbbra is nyitott kérdés maradt viszont, hogy az N=28 neutron-vonalon haladva a kisebb tömegszámú, vagyis az extrémebb proton-neutron arányú atommagok felé, vajon az N=28 héjzáródás is gyengül a többi héjzáródáshoz hasonlóan, vagy sem. A probléma tisztázására az N=28 vonal környékén elhelyezkedő atommagok szerkezetét vizsgáltuk gamma-spektroszkópiai eszközökkel egy nemzetközi kollaboráció keretében. A szükséges kísérleteket Franciaországban a GANIL gyorsító berendezése mellett végeztük radioaktív részecskenyalábokon komplex detektorrendszereket használva.

Jelen munkában az N=28 neutron- és Z=14 proton-(al)héjzáródás közelében elhelyezkedő páratlan neutronszámú 39Si és 41Si izotópok szerkezetét vizsgáltuk. Radioaktív nyalábokon végzett nukleon-kilökéssel végbemenő atommag-folyamatokban kapott adatokat elemezve alacsonyan fekvő intruder állapotokat találtunk ezekben az atommagokban. Az intruder állapotok megjelenésének oka, hogy sem az N=28, sem a Z=14 héjzáródás nem oszcillátor héjzáródás, emiatt a héjközökön keresztül történő gerjesztések könnyen deformálják az atommagot a proton-neutron kvadrupól-kvadrupól kölcsönhatás révén. A neutron- és a proton-héjközökön keresztüli gerjesztések indukálják, erősítik egymást, jelentősen gyengítve az N=28 héjzáródás hatását Z=14-nél.




Korábban:



2011. október 4.
Trajectories of S-matrix poles in a new finite-range potential

Phys. Rev. C 84, 037602 (2011)
Rácz Anett, Salamon Péter, Vertse Tamás

2011. szeptember 7.
Two-photon laser spectroscopy of antiprotonic helium and the antiproton-to-electron mass ratio

NATURE 475 (2011) 484
M. Hori, A. Sótér, D. Barna, A. Dax, R.o Hayano, S. Friedreich, Bertalan Juhász, T. Pask, E. Widmann, Dezső Horváth, L. Venturelli & N. Zurlo

2011. augusztus 8.
A 9-year record of stable isotope ratios of precipitation in Eastern Hungary: Implications on isotope hydrology and regional palaeoclimatology

Journal of Hydrology 400 (2011) 144-153.
G. Vodila, L. Palcsu, I. Futó, Zs. Szántó

2011. július 5.
4He+ ion beam irradiation induced modification of poly(dimethyloxane). Characterization by infrared spectroscopy and ion beam analytical techniques

Langmuir 27 (2011) 7:3842
R. Huszánk, D. Szikra, A. Simon, S.Z. Szilasi, I.P. Nagy

2011. május 11.
Activation of Nonlocal Quantum Resources

Phys. Rev. Lett. 106, 060403 (2011)
M. Navascués and T. Vértesi

2011. április 21.
ECR plasma photographs as a plasma diagnostic

Plasma Sources Science and Technology 20 (2011) 025002 (7)
R. Rácz, S. Biri, J. Pálinkás

2011. március 24.
Classical trajectory Monte Carlo model calculations for ionization of atomic hydrogen
by 75-keV proton impact

Physical Review A 82, 052710 (2010)
L. Sarkadi

2011. február 8.
Determining reaction cross sections via characteristic X-ray detection: α-induced reactions on 169Tm for the astrophysical γ-process

Physics Letters B 695 (2011) 419-423
G. G. Kiss, T. Rauscher, T. Szűcs, Zs. Kertész, Zs. Fülöp, Gy. Gyürky, C. Fröhlich, J. Farkas, Z. Elekes, E. Somorjai

2011. január 8.
Evidence for a spin-aligned neutron-proton paired phase from the level structure of 92Pd

Nature 469, 68-71 (2011)
B. Cederwall, F. Ghazi Moradi, T. Bäck, A. Johnson, J. Blomqvist, E. Clément, G. de France, R. Wadsworth, K. Andgren, K. Lagergren, A. Dijon, G. Jaworski, R. Liotta, C. Qi, B. M. Nyakó, J. Nyberg, M. Palacz, H. Al-Azri, A. Algora, G. de Angelis, A. Ataç, S. Bhattacharyya, T. Brock, J. R. Brown, P. Davies, A. Di Nitto, Zs. Dombrádi, A. Gadea, J. Gál, B. Hadinia, F. Johnston-Theasby, P. Joshi, K. Juhász, R. Julin, A. Jungclaus, G. Kalinka, S. O. Kara, A. Khaplanov, J. Kownacki, G. La Rana, S. M. Lenzi, J. Molnár, R. Moro, D. R. Napoli, B. S. Nara Singh, A. Persson, F. Recchia, M. Sandzelius, J.-N. Scheurer, G. Sletten, D. Sohler, P.-A. Söderström, M. J. Taylor, J. Timár, J. J. Valiente-Dobón, E. Vardaci & S. Williams

2010. november 24.
Reactor Decay Heat in 239Pu: Solving the γ Discrepancy in the 4‒3000-s Cooling Period

Phys. Rev. Lett. 105, 202501 (2010)
A. Algora, D. Jordan, J. L. Taín, B. Rubio, J. Agramunt, A. B. Perez-Cerdan, F. Molina, L. Caballero, E. Nácher, Krasznahorkay Attila, Hunyadi Mátyás, Gulyás János, Vitéz Attila, Csatlós Margit, Csige Lóránt, J. Äysto, H. Penttilä, I. D. Moore, T. Eronen, A. Jokinen, A. Nieminen, J. Hakala, P. Karvonen, A. Kankainen, A. Saastamoinen, J. Rissanen, T. Kessler, C. Weber, J. Ronkainen, S. Rahaman, V. Elomaa, S. Rinta-Antila, U. Hager, T. Sonoda, K. Burkard, W. Hüller, L. Batist, W. Gelletly, A. L. Nichols, T. Yoshida, A. A. Sonzogni, and K. Peräjärvi

2010. október 15.
An exactly solvable Schrödinger equation with finite positive position-dependent effective mass

Journal of Mathematical Physics 51, 092103 (2010)
Lévai Géza, O. Özer

2010. augusztus 30.
Interference effect in the dipole and nondipole anisotropy parameters of the Kr 4p photoelectrons in the vicinity of the Kr (3d)-1
np resonant excitations
Phys. Rev. A 81, 043416 (2010)
Ricz Sándor, Ricsóka Tícia, K. Holste, A. Borovik Jr., D. Bernhardt, S. Schippers,
Kövér Ákos, Varga Dezső, A. Müller

2010. július 5.
Nanochannel alignment analysis by scanning transmission ion microscopy

Nanotechnology 21, 295704 (2010)
Rajta István, Gál Gabriella, Szilasi Szabolcs, Juhász Zoltán, Biri Sándor,
Mátéfi-Tempfli Mária és Mátéfi-Tempfli István