ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.07.2024
Просмотров: 120
Скачиваний: 0
. |
АААЕЛ/ |
1 \ |
|
ту М& I 1 |
|
здесь /И — масса ядра; |
|
|
р и d — плотность |
и толщина материала |
поглотителя. |
Эффективная температура Г* вводится из-за того, что неиз вестно точное распределение скоростей движения атомов в твер дых телах. Обычно пользуются максвелловским распределением для газов, вводя поправки на тепловое движение в твердых те лах, рассчитанные на основании разницы в средней энергии теп ловых колебаний для газов и твердых тел. Тогда [88]
7*=ЗГ(Яз ѳ ! т +
здесь Ѳ — дебаевская температура:
для индия Ѳ = 109°К, Т* = 352°К; для кадмия Ѳ = 300°К, Т*= 368°К; для платины Ѳ = 229°К, Т* = 358°К.
Значения 7"* указаны для случая Т = 350°К. Для низких темпе ратур (Г = 78°К) величина Т* практически не отличается от Т.
Резонансный эффект с надежностью определен только для
случая Г, =350°К, |
Т2 = 78°К — Л=0,014 + 0,005, что соответствует |
g f 0 = (l,02 ± 0,34) • 10~4 эв. |
|
Для остальных |
температур погрешности составили более 50% |
ирезультаты сочтены ненадежными.
Вэксперименте с 1 1 'Cd и 1 9 5 Pt также не удалось набрать до
статочно хорошую статистику.
§ |
6. С р а в н е н и е |
р е з у л ь т а т о в измерений |
с теорией |
Энергетические спектры нечетных ядер в области так назы |
|||
ваемых |
сферических |
ядер представляют собой |
довольно слож |
ную картину и зачастую не поддаются интерпретации по какойлибо модели ядра. Это связано с тем, что в нечетных ядрах от сутствует энергетическая щель между основным и первыми одночастичными возбужденными состояниями (порядка 1 Мэв и выше
в четно-четных ядрах), т. |
е. последние имеют |
энергию одного |
|
порядка с коллективными |
состояниями. - Примеси |
одночастичных |
|
состояний |
в коллективных |
уровнях с учетом взаимодействия кол |
|
лективных |
движений с внутренними степенями свободы еще более |
||
усложняют природу уровней нечетных ядер.
В настоящее время не существует теории, позволяющей дать полное количественное описание свойств низколежащих уровней
нечетных ядер. Поэтому представляют интерес попытки |
сравне |
ния экспериментальных данных с выводами различных |
феноме |
нологических моделей. |
|
50
Вибрационная интерпретация. Бор и |
сотрудники |
[11] указы |
||
вали, что в тех областях, |
где возбуждения |
четно-четных ядѴр |
||
соответствуют колебаниям |
относительно |
равновесной |
сфериче |
|
ской іформы, у нечетных ядер внутренние степени свободы взаи модействуют с .коллективными •колебаниями, поскольку эти по следние приводят к изменению поля ядра. Это взаимодействие с
квадрупольныміи |
колебаниями |
определяется |
параметром |
q |
|||
где k — константа |
связи, по порядку величины равная |
средней |
|||||
|
потенциальной |
энергии |
нуклонов; |
|
|
||
ш2 |
— частота квадрупольных |
колебаний; |
; |
"V |
|||
С2 |
— параметр, |
соответствующий |
эффективному коэффициенту |
||||
|
поверхностного |
натяжения. |
|
|
|
||
Из |
формулы видно, |
что вблизи |
заполненных оболочек |
знаме |
|||
натель должен возрастать и, поскольку все остальные величины постоянны, связь внутреннего движения с колебаниями должна быть слабой. В этом случае для каждого внутреннего состояния получается коллективный спектр, соответствующий фононным
возбуждениям |
(наиболее |
вероятным |
является ' |
однофононное |
||||||||||||||
квадірупольное возбуждение). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
При |
взаимодействии квадрупольного |
фонр.на с основным1 со |
||||||||||||||||
стоянием (или любым другим |
одночастичным'состоянием) |
со спи |
||||||||||||||||
ном J0 получается |
мультиплет |
состояний |
со. спинами |
| / 0 |
— 2 | ; ^ |
|||||||||||||
-< J{ |
< | У 0 |
+ 2| |
и с четностью |
такой "же, |
как у |
одночастичного |
||||||||||||
состояния. Энергия |
состояний |
мультиплетд должна быть |
одного |
|||||||||||||||
порядка |
с энергией |
однофононного |
состояния;- соседнего |
четно- |
||||||||||||||
четного |
ядра, |
а приведенная |
вероятность |
возбуждения |
этих со |
|||||||||||||
стояний |
определяется |
формулой |
|
|
|
|
|
|
; г |
|
||||||||
|
|
|
|
В (Е2, |
J0 - |
Jf ) = |
1 • - l ^ y V S |
(Е2)ф ; |
|
( Ш ) |
||||||||
здесь |
5(Е2)ф — приведенная |
вероятность |
возбуждения |
квадру |
||||||||||||||
|
|
|
|
польного |
фонона. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Согласно этой модели уровни положительной |
четности в. об |
|||||||||||||||||
ласти |
1 Мэв у ядра |
1 І 5 Іп |
можно представить |
как |
мультиплет,~об- |
|||||||||||||
разовавшийоя |
в |
результате |
взаимодействия |
протонной |
дырки |
|||||||||||||
l g 9 / 2 |
с |
первым |
вибрационным |
уровнем |
u 6 S n |
1274 |
кэв |
(согласно |
||||||||||
некоторым |
источникам—1290 |
кэв). |
Выпишем |
эти уровни |
и |
их |
||||||||||||
приведенные вероятности: |
|
|
|
|
|
|
• -'. |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
Е,,кэв |
|
Г |
|
ß ( E 2 ) t [ 1 7 ] |
|
В ( Е 2 ) + [ 2 ] |
|
' |
- : . |
||||||
|
|
|
|
934 |
|
7/2+ |
|
0,05 |
|
|
1,5 |
± 0 , 4 |
|
• |
|
|
||
|
|
|
|
1076 |
|
5/2+ |
0,95±Ö,3Ö; : |
0,76'±0,30 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
1133 |
|
11/2+ |
6,0 ± 2 / 5 |
|
7,4'±"1,4 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
1291 |
|
9/2+ |
4,2 - + 1/3 . |
2 , 5 + 0 , 5 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
1645 |
|
13/2+ |
|
13±4,'2 |
' |
" " |
|
|
|
|
|
|||
(значения В (Е2) f Даны в |
е1 • Ю - 5 0 смх ). |
Для |
уровня |
1078 |
кэв |
|
нами |
получено В (Е2) . = |
(0,60 ± 0,10) е2 |
- Ю - 5 0 |
см\ что |
в пре |
|
делах |
погрешностей совпадает с данными |
кулоновского |
возбуж |
|||
дения. |
|
|
|
|
|
|
Средняя опин-вѳсовая энергия мультиплета в соответствии' |
с |
|||||
теоремой центра тяжести составляет 1272 |
кэв, что хорошо совпа |
|||||
дает с энергией вибрационного уровня 1 1 6 Sn. Сумма приведенных вероятностей переходов с уровней мультиплета в основное состо яние равна 24,2±8,3 и близка к значению В (Е2) f =21,2 ±2,5 [17] для вибрационного перехода в 1 1 6 Sn.
Однако остальные данные не укладываются в рамни модели. Основные несоответствия между моделью «дырка-фонон» и эк
спериментальными |
результатами следующие: |
|
|
|
|
|||||||
1) |
порядок уровней, |
рассчитанный |
по |
теории |
|
возмущений |
||||||
[100], |
отличается от экспериментального |
не |
только |
по |
энергиям, |
|||||||
но и |
по |
относительному |
расположению |
спинов (см. рис. |
10); |
|||||||
2) существуют переходы между членами мультиплета |
|
(напри |
||||||||||
мер, довольно интенсивный переход 1291—"1133 кэв), |
запрещен- |
|||||||||||
'ные моделью; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3) вероятности переходов с уровней мультиплета в основное |
||||||||||||
состояние |
должны |
быть |
приблизительно |
равны |
между |
собой |
||||||
(см. (1.28)), однако эксперимент не подтверждает этого. |
||||||||||||
Модель «возбуждения остова» была предложена |
Де-Шалитом |
|||||||||||
[54]. Она основана на той же идее связи нечетного |
нуклона (или |
|||||||||||
дырки) |
с |
возбужденным |
состоянием четно-четного |
ядра. |
Однако |
|||||||
автор избегает .какой-либо идентификации состояния |
остова, что |
|||||||||||
приводит к некоторым выводам, отличающимся от |
модели |
«дыр |
||||||||||
ка-фотон». Общее для обеих |
моделей — появление |
у |
нечетного |
|||||||||
ядра |
мультиплета |
со спинами |
/о±2, / о ± 1 , |
/о, однако |
по Де-Ша- |
|||||||
литу определенной последовательности расположения уровней и
спинов нет. Согласно этой модели в ее первоначальном |
виде все |
значения Л(Е2) і переходов с уровней мультиплета в |
основное |
состояние должны быть равны значению Ь'(Е2, 2+ -> 0+) для пе
рехода с соответствующего |
уровня |
соседнего четно-четного ядра, |
с которым отождествляется |
остов; |
причем переходы типа M l с |
уровней мультиплета в основное состояние запрещены, а внутри мультиплета разрешены. Позже Де-Шалит усовершенствовал модель введением небольшой примеси основного одночастичиого состояния в состояние мультиплета со спином, равным спину ос новного состояния [55]. В результате оказались возможными М1-
переходы, |
а вероятность Е2-перехода |
из состояния мультиплета |
со спином |
Ji=Jo ів основное оказалась |
намного меньше вероятно |
стей Е2-переходов с остальных уровней мультиплета в основное состояние.
Если в мультиплет |
уровней |
ядра 1 І 5 Іп |
привлечь |
состояние |
1420 кэв 9/2+, то вероятность |
Е2-перехода |
1420—'"О кэв хорошо |
||
укладывается в модель. |
К сожалению, спины уровней |
для энер- |
||
,52.
гий 1,0—1,5 Мэв ядра !1 Ь 1п установлены достаточно надежно |
не |
||||||||||
для всех возбужденных состояний. Так например, Лемберг |
. с |
||||||||||
сотрудниками составили следующий мультинлет [2]: |
|
|
|
|
|||||||
|
Е/ |
кэв |
Г |
5 ( Е 2 ) | , |
Центр тя- |
Энергия |
В (Е2, |
||||
|
|
|
|
е2-\0-ьосма |
»< e c ™ |
2 + 1 1 G S n , 9 + - 0 + ) |
|||||
|
|
|
|
|
мультиплета |
|
Мэв |
|
iiesn |
||
lis, „ |
934 |
7/2+ |
1,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
« ' " G O |
1076 |
5/2+ |
1,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1133 |
13/2+ |
5,2 |
1,22 |
|
1,29 |
|
5.8, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
116, |
1291 |
11/2+ |
2,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
50'|Sn„ — P(gon) |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
1420 |
9/2+ |
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
из которого видно, что независимо от |
правильности подбора |
ос |
|||||||||
тальных членов |
мультиплета |
уровень 1078 кэв 5/2+ не |
укладыва |
||||||||
ется в схему Де-Шалита. Возможно, для1 |
объяснения |
значения |
|||||||||
5(Е2) уровня |
1078 кэв в рамках модели |
необходимо |
учитывать |
||||||||
примесь одночастичных состояний и к некоторым другим |
мульти- |
||||||||||
плетным состояниям, |
кроме |
тех, у которых |
/ , = / 0 |
(в том числе и |
|||||||
к уровню 1078 кэв). Точный |
аналитический |
расчет |
по |
формулам, |
|||||||
предложенным |
в |
[55], /пока |
неосуществим, |
поскольку |
отсутству |
||||||
ют сведения о вероятностях |
магнитных |
переходов |
между |
члена |
|||||||
ми мультиплета в ядре 1 1 5 Іп. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Ротационная интерпретация. Бэклин и другие |
[33], исследуя |
||||||||||
распад 1 I 5 Cd, предположили, |
что уровень 829 кэв |
в ядре , І 5 І п ро |
|||||||||
тационный, основанный на уровне 864 кэв. Выдвигая гипотезу о
ротационной полосе |
в ядре |
1 1 5 Іп, |
они исходили из того, что при |
|
веденная вероятность Е2-лерехода |
между уровнями 864 и 829 кэв |
|||
необычно велика для переходов |
в сферических |
ядрах (прибли |
||
зительно в 100 раз ускорена |
по сравнению с одночастичной оцен |
|||
кой по Вайскопфу). |
Кроме |
того, |
El-переходы |
на нижележащие |
уровни отрицательной четности имеют очень большой фактор за
держки F3 =6,il-107 для перехода |
492 кэв и F3=7-\07 для 231 |
кэв, |
||
в то время |
как все измеренные |
El-переходы в нечетных сфериче |
||
ских ядрах |
имеют Р3=2Л0% [93]. Большая |
задержка определяет |
||
существенную разницу между |
состояниями |
положительной |
чет |
|
ности 829 и 864 кэв |
и нижележащими состояниями. |
Сильное ус |
|||||
корение Е2-перехода |
возможно, если' квадрупольный |
момент со |
|||||
ответствует постоянной деформации в этих состояниях. |
|
|
|||||
|
При рассмотрении |
диаграммы уровней одночастичных состоя |
|||||
ний |
в деформированном ядре |
(по Нилыссону) |
обнаруживается, |
||||
что |
при Z = 49 энергия состояния 1/2+ [431] быстро |
падает |
с уве |
||||
личением положительной деформании, что энергетически |
благо |
||||||
приятно для построения ротационной полосы |
на |
этом |
уровне. |
||||
Вероятность Е2-переходов м:ежду состояниями |
ротационной по |
||||||
лосы определяется величиной внутреннего квадрупольного |
момен |
||||||
та |
Qo, постоянного для данной |
полосы, и коэффициентами |
Клеб- |
||||
ша—Жордана: |
|
|
|
|
|
|
|
53
