Systematische Untersuchung von kollektiven Kernstrukturen in neutronenreichen gerade gerade Kernen mit 50 < Z < 82 mithilfe der recoil-distance Doppler shift Lebensdauermessung von angeregten Kernzuständen, welche über den zwei Neutronen Transfer bevölkert werden.

• Antragsteller: Professor Dr. Jan Jolie
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 529851512

Wir planen Lebensdauer angeregter Kernzustände in der 50 < Z < 82 Region mit Hilfe des zwei Neutronen Transfers zu messen um verschieden auftauchende Phänomene zu verstehen. Dazu werden die Kerne 152Nd, 156Sm, 160,162Gd, 178Yb, 182Hf, 188W, 194Os and 200Pt mit Hilfe eines 18O Strahls produziert. Der Kölner 10 MV Tandem Beschleuniger garantiert einen hohen Strom an 18O Strahl, wobei die Energie fall-abhängig ungefähr auf die Coulomb Barrieren Energie eingestellt wird. Des Weiteren, wird das Kölner Plunger Spektrometer verwendet welches mit 25 hoch reinen Germani- umdetektoren und 8 LaBr3(Ce) Detektoren ausgestattet ist. Zusätzlich sind Solarzellen in rückwärts Richtung installiert um die gestreuten strahlähnlichen Teilchen zu detektieren. Dies ermöglicht, das Messen von Lebensdauern mit Hilfe der recoild distance Doppler shift (RDDS) Methode. Außerdem erlauben die LaBr3(Ce) Detektoren, das Messen von Lebensdauern mit Hilfe des elektronischen Fast-Timings und der Generalized Centroid Difference (GCD) Methode. Beide Methoden sind etablierte und zuverlässige Methoden zum Messen von Lebensdauern im Piko- bis Nanosekundenbereich. Mit den Lebensdauern können reduzierte Übergangsstärken bestimmt werden, welche wichtig sind um Kernstrukturen zu interpretieren. Die leichteren 152Nd and 156Sm Kerne liegen in der Nähe von der so genannten "Oktupole magischen" neutronen Zahl N = 88. Hierbei, sollen die reduzierte Übergangsstärken dabei Helfen die Oktupole Deformation in dieser Region besser zu verstehen. Die 160,162Gd, 178Yb and 182Hf Isotope liegen in der so genannten gamma-soft Region mit niedrigen, liegenden 0+ Zuständen. Neue Daten können das gamma-soft Model erweitern, welches auf einer analytischen Lösung des Bohr-Hamiltonian basiert. Die 188W, 194Os and 200Pt sind Kerne die der gamma-soft Region um Osmium zugeteilt werden, wo es sehr viele Anzeichen für eine Triaxial Verformung der Kerne gibt. Die Lebensdauern und reduzierten Übergangswahrscheinlichkeiten können dabei helfen diese Phänomen besser zu verstehen. Alle gemessen Übergangsstärken werden verglichen mit proton und neutron Interacting Boson Modelrechnungen basiert auf mikroskopisch mittleren Feld Rechnungen. Das Model soll als weiteres Werkzeug dienen um die Struktur der Kerne besser zu deuten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Japan
• Kooperationspartner: Professor Dr. Kosuke Nomura