Inverse kinematics Coulomb excitation of isovector quadrupole excitations of heavy nuclei for the investigation of the proton-neutron interaction in the valence space
Final Report Abstract
Innerhalb des bewilligten Zeitraums konnte das vom Antragsteller vorangetriebene Programm zur Untersuchung der vom Interacting Boson Model (IBM) postulierten isovektoriellen Proton-Neutron gemischt-symmetrischen Quadrupolzustände der Massenregion um A ≈ 130 fortgeführt werden. Die wesentlichen Erkenntnisse sind: • Im Fall von 130Ba konnte kein dominantes Fragment des gemischt-symmetrischer Zustands identifiziert werden. Die Signalstärke der einzelnen Fragmente liegt dort bereits an der Nachweisgrenze der Methode. • In 132Ba konnte die Fragmentation des 2^+1,ms-Zustands, durch die sich mindestens auf den 2^+3 und 2^+4 Zustand verteilende M1-Stärke, gezeigt werden. Zusammenhängend mit der Untersuchung pn-gemischt-symmetrischer Zustände um E ≈ 130 eröffnete sich die Möglichkeit zur Untersuchung der dem IBM inhärenten dynamischen Grenzfälle. Diese ergeben sich als Untergruppen aus der algebraischen Formulierung des Modells. Die untersuchte O(6)-Symmetrie stellt einen dieser Grenzfälle dar. Bereits in vorherigen Arbeiten des Antragstellers wurden Untersuchungen hierzu durchgeführt und es konnte in 124,126Xe die Brechung der O(6)-Symmetrie gezeigt werden. Hingegen wurde die Erhaltung der Symmetrie in 196Pt postuliert. Aus diesem Grund wurden Experimente mit 194,196Pt durchgeführt: • Im Experiment zu 194Pt konnte die Brechung der O(6)-Symmetrie nachgewiesen werden. Zum Erhalt der Symmetrie wären starke Intrabandzerfälle und stark unterdrückte Zerfälle zwischen Bändern nötig. Es ergaben sich jedoch auch wesentliche Übergangsstärken zwischen Zuständen, die unterschiedlichen Bändern zugeordnet wären. Somit ist in 194Pt auf eine Brechung der O(6)-Symmetrie zu schließen. • Im Rahmen der Untersuchung zu 196Pt ergab sich die vorhergesagte Situation: Es wurden starke Zerfälle in die 0+-Bandenköpfe nachgewiesen sowie stark unterdrückte Übergänge zwischen unterschiedlichen Bändern zugeordneten Zuständen. Somit kann 196Pt als Beispielfall eines Kerns mit O(6)-Symmetrie interpretiert werden. Aufgrund der durch die verspätete Strahlzuteilung am Argonne National Laboratory aufgetretene Verzögerung der Experimente an den schweren Quecksilberisotopen war es nicht mehr möglich, die zu 202,204Hg bereits aufgenommenen Daten noch im Rahmen der bewilligten Förderung zu analysieren. Die Daten sind derzeit Gegenstand von einer Reihe von studentischen Abschlussarbeiten. Insgesamt war Projekt ein großer wissenschaftlicher Erfolg.
Publications
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Projectile Coulomb Excitation of the nucleus 194Pt. Journal of Physics: Conference Series 366, 012034 (2012)
T. Möller, C. Bauer, R. V. F. Janssens, C. J. Lister, E. A. McCutchan, N. Pietralla, G. Rainovski, D. Seweryniak, C. Stahl, and S. Zhu
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Aspects of nuclear collectivity studied in projectile Coulomb excitation experiments. Dissertation, TU Darmstadt, Mai 2014
Thomas Möller
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New Information on the Occurrence of the O(6) Symmetry in Nuclei. Proc. 15th Int’l Conferences on Gamma-Ray Spectroscopy and Related Topics (Dresden 2014)
N. Pietralla, T. Möller, C. J. Lister, E. A. McCutchan, G. Rainovski, C. Bauer, M.P. Carpenter, R. V. F. Janssens, D. Seweryniak, and S. Zhu
