Файл: Прямые реакции и изомерные переходы..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.07.2024

Просмотров: 121

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

' ;

 

 

^

56,4 е 2

Ъе^і

< / , 2К01 у, К > 2 ;

(1.29)

В (Е2, Jl-+Jf)=

 

 

= ^ ±

здесь

7*^ (Е2) — период

полураспада

для парциального

Е2-пере-

 

Е

 

хода,

сек.;

 

 

 

 

 

— энергия

перехода, кэв;

 

 

 

Q0

— в ед.

барн.

 

 

 

 

Из значения В (Е2) для

перехода 864 -> 829 кэв

получается

Q 0 =2,6 7 барн,

затем

по формуле

Q0 = 0.87Я*8 (1 +

0,55 + . , . )

можно

найтн

параметр

деформации

S = 0,18. Радиус

Rz

опреде­

ляется

из выражения

Rz

=

1,2 Л''1 дбл«.

 

 

•?/?^

7/2 "

1З/2

Ф*

„/2*

*~

5/2'

. ,/?-

S/2*

 

 

 

 

•J/2

(5/2 - IJ./2J

 

 

 

 

1 * 1 * 1

 

1450

I

'5/2

/7/2 IS/2 I

 

 

fS/2*)

 

"Н9

 

 

91/

1

г э ,

 

s/г

 

 

 

 

(<Ф*1

 

'«J

'Ф*

 

т

в

s/2*

 

7/2*

 

93t

г/г*

i/fі/г*

33686«

t/2*

9/2з/г+ ,„„„,„

 

О829

3/2+

"SIn

 

 

 

 

5/2

7^2

S/2,/5/2- 3/2 •

s/*

f/2

'З/г

9/2 fi/2

.'

/7/2

-

Р и с . 10. Сравнение уровней

ядра l l 6 I n (И) с предсказаниями F a 3 _

личных

моделей ядра:

/—вибрационной, ///—ротационной; ІѴ~оаночастично-вращательной.

•^Основываясь на3/2идее Бэклина,597 мы также предположили,, , что уровень 1078 кэв 5/2J / + относится к ротационнойЗ/2,полосе7/2 - на уровне

54


864 кэв

1/2 .

Из наших данных для уровня 1078 кэв

gT 0 - j? =

= 2,7-10~5 эв,

gV0 = 0,74-10"' эв,

откуда

- ^

=

0,36.

Положив

Г = Г т +

Г 0 ,

получим - ^ - = 0,56

и Г Т = (4,1

+

1,2)-Ю- 5

эв.

Э Т О Т переход из активационного уровня

 

в

изомерное

состо­

яние может осуществляться различными путями. Как

известно,

состояние 1078

кэв 5/2+ не заселяется при

ß-раюпаде

1 1 5 Cd

и ли­

нии, испускаемые при разрядке этого уровня, их интенсивности и мультипольности неизвестны. По последним данным [33] о спинах и четностях возбужденных состояний 1 1 5 Іп следует предположить,

что

переходы 1078 5/2н^ 336

кэв

1/2- могут происходить каскад-

но

через уровни 934 7/2+; 864

1/2+; 829 3/2+,

597 кэв ,3/2~.

 

Для уровня 934 кэв

измерено

отношение

ширины

перехода

в изомерное состояние

к полной

ширине - ^ = 0 , 6 - Ю - 2

[41]. Да­

же при 1000 , 0 -ном переходе 1087 -> 934 кэв недостижима вели-

г_

чина —р- = 0,36. Следовательно, этот вариант заселения изомер­ ного уровня отпадает (или дает пренебрежимо малый вклад).

Переход по схеме 1078 597 -> 335 кэв также должен давать

г

малый вклад в величину -^г-, так как согласно [93] все изме­ ренные факторы задержек для El-переходов в нечетных сфери­ ческих ядрах имеют значения F3 >• 105, а это соответствует ве­ личине 0,0025.

Отсюда следует, что переходы 1078 -»- 336 кэв осуществляют­ ся преимущественно через уровни 829 кэв 3/2+ и 864 кэв

1/2+,

причем

в первом

случае возможна смесь Е2 + M l -типов,

а

во

втором — чистый Е2-переход. Таким

образом,

наличие

доволь­

но

интенсивных переходов

 

=

0,36 j

на

уровни

829 и

864

кэв

в

первом приближении

согласуется с

 

предположением

об

отне­

сении

уровня

1078 кэв

к ротационной

полосе

на

864 кэв

1/2+ .

 

 

Рассчитаем энергетику

этой

полосы.

В

работе

[27]

указано,

что к ней также можно отнести уровень 934

кэв

7/2+,

так

как

Е2-переход

105 кэв

(934

829

кэв)

ускорен

приблизительно

в

200 раз. Для полосы с К=

1/2

энергии уровней

Ej

ротационной

полосы определяются

 

по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EJ = EQ + ^

[J (J + 1 ) +

а ( -

 

1 )

( / +

1/2) 8^ 1 / з ;

(1.30)

здесь

Е0 — постоянная,

зависящая

только

от

внутренней струк­

 

 

туры;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55


I — эффективный момент инерции относительно оси вра­ щения, перпендикулярной оси симметрии ядра;

а — параметр развязки, обязанный своим появлением на­ рушению связи спина с вращательным движением при К= 1/2;

8— дельта-функция

( 8 ^ , ^ = 1 ,

8к + 1 / а =

0).

 

 

 

По энергиям и спинам уровней полосы

К=\/2

находим

 

 

А = -^- =

12,95 кэв,

а = — 1,91.

 

 

 

Энергия состояния со сіпином 5/2+,

определенная

с

помощью

значений момента инерции и параметра

развязки, равна

1018

кэв,

тогда как экспериментальное значение—1078 кэв. В работе

[27]

отмечено,

что формула для

энергии

ротационных

уровней с

/ = const

неправильно описывает уровни

квазиротационных полос,

так как для последних I=£ consl.

а

 

 

 

 

 

Рассчитаем теоретические

значения

и /. Параметр

развязки

а согласно модели ' Нильссона определяется следующим выраже­ нием [11]:

*=(-!)' 2 [ a l + 2 a n a , o ] / + (1.31)

здесь а— нормированные коэффициенты разложения по соб­ ственным функциям, из таблиц Нильссона [11].

Для состояния 1/2+[431] а = - 0,914 эксп = - 1,91). Мо­ мент инерции, найденный из значения А, равен

7зкс„ = - 2 Т Ш 5 - = 2 . 5 - Ю - * 7 г - ^ я .

Момент инерции твердого тела относительно оси, перпендику­ лярной оси симметрии ядра, определяется по формуле

/ „ = 4 AMR] (1 + 0,31 ß + . . . ) ,

где ß — параметр деформации, связанный с 8 соотношением

• =

2

-

l / ß^ 0 , 9 5 ß.

 

у

An

При R0 = 1,2 Ä'3-10~13

 

см

получаем I n =2,8-10~4 7 г-см2

Момент инерции жидкой

капли

ІЖ = \АМ% ß2 [0,89 4 - 0(ß 2 )] .

Положив для упрощения член в квадратной скобке равным 1, получим / ж = 1 • \0~г-см2. Странно, что момент инерции, опре­ деленный по ротационной формуле (1.30), близок к моменту инер-

56


ции твердого тела; обычно экспериментальные значения 1 значи­

тельно

меньше

/ т в

(в 3—5

раз) и / э

к с п

-»• / т в

при

очень

больших

деформациях (ß >

0,7).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим

вопрос о

вероятностях

 

переходов.

Зная спины

уровней и величину Q0 , определенную

из

5(Е2 ) для

перехода

8 6 4 8 2 9

кэв

(1.29),

находим

значения

В (Е2)

для

 

переходов

249 кэв

(1078829 )

и 214 кэв

(1078 ^

864):

 

 

 

 

 

В (Е2,

5/2+-^ 1/2+ ) =

0,143

е2 барн2,

 

Fy

= 40,

Г т

1 (Е2) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

6-10~7 эв;

 

 

 

 

 

 

 

В(Е2,

5/2+->3/2+ ) =

0,04

 

в2 барн2,

Fy

=

11, Г т 2

(Е2) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0 , 8 - Ю - 7 эв.

 

 

 

 

 

 

Зная

Г т

, можно найти парциальную ширину МІ-перехода 214 кэв:

Г т (

М

1 )

= Г

ш -

[ r m

i (Е2) +

Г т

2

(Е2)].

Приведенную

вероятность

Ml-перехода определим

по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В (М1)= 5,7 • Ю - 5 -

^

,

 

 

 

 

где

 

w =

— обычная вероятность

перехода;

 

 

 

 

 

 

 

т время

жизни

уровня

 

= y j .

 

 

 

 

Вычисленная таким образом приведенная вероятность пере­

хода

составила

5 ( M l = 0,273 ("2^—)

с

задержкой

относитель­

но

одночастичной

оценки

F3 = 8.

Для

ротационных

полос с

К=

 

1/2 приведенная

вероятность перехода

типа

M l из

состояния

Jt

в состояние Jf

той же вращательной

полосы дается

формулой

X A» [gk - gRy[l + b0 ( - 1 ) У > + ' Ч . v, j 2 -

(1-32)

Здесь константы gk и 60 определяются внутренней конфигура­ цией нуклонов, a вращательным коллективным движением. Для нахождения двух неизвестных параметров в этом выраже­

нии [gk — gR^2 и b0 привлечем,

кроме вычисленного значения

В (Ml) =

0,273 ^ І Щ ^ . е ш-е одно

для перехода типа M l между

уровнями

864 и 829 кэв, рассчитанное

Бэклиным [33]:

 

 

 

2

 

В (Ml ) = 8-10~3

(4)

57


Решение системы

уравнений

дает

 

Ь01 = -

0,92; bQ2 = -

1,08; (gf t -

gR) = ± 5,7.

•Сравним эти значения с теоретическими

оценками, получаемыми

по формулам

 

 

 

*o = ( - 1 ) '

Здесь вводятся величины эффективного

gs -фактора для продоль­

ной ( II ) и поперечной

(J_) поляризаций спина.

 

 

 

 

 

 

 

Бэклин

и

другие [33], исследуя

Ml-переход 35,6 кэв

между

уровнями 864 и 829 кэв,

нашли, что наилучшее согласие с экспери­

ментом

получается

при

= 0,7 gs,

в то время

как

при из­

менении

g'

 

 

результаты

меняются

незначительно. Для одиноч-

ного протона

gs

=5,585. gt = 1. Мы

выбрали

значения

 

е"4фф=

=

0,7-5,585 =

3,91,

g!j

= gs = 5,585. Величина gR

в

ротацион-

ной модели

определяется

отношением

gR = -д- =-» 0,4.

(Экспери­

ментально установлено, что в разных

ядрах

оно

колеблется

от

0,2 до 0,6). При

этих

выбранных

нами

значениях

я]1

, gt А

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г

 

 

 

 

 

^эфф

^эфф

 

gR

получено gk

= 1,33;

b0 = 1,07.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величина

gk

мало

меняется

(1,16-н 1,38)

при

колебаниях

 

от 0,4 gr

до

1 g..

Константа

Ьп

меняется

от

Ьп

= 0,4

 

•>эфф

 

°s

 

 

 

°s

 

 

и

 

 

 

 

 

и и и н

 

 

« Ф Ф = 0 - 4 Ss и ^ = 0 , 6 ) до \ і а к с = 1 , 5 « Ф Ф

= ^ и ^ = 0 . 2 ) .

 

Выпишем

все значения

параметров,

полученные

эксперимен­

тально и вычисленные

теоретически:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экспери­

 

Еу

, кэв

Jr~

a

J,

г-см2

 

bQ

 

 

gk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ментальные

 

1078

5/2+

—1,91

2 . 5 - 10 - 4 7

- 0,9 2

 

+5, 3

 

Теоретиче-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

—1,08

 

—6,1

 

ские

 

 

1018

 

5/2+

—0,914

2 , 8 - Ю - 4 7

0,4-5-1,5

1, Іб-1,38

 

 

Таким образом, параметры простой ротационной модели не

соответствуют характеристикам уровня 1078 кэв.

 

 

 

 

 

 

Интересно,

что для величины

В (Е2) перехода

105 кэв (934->-

->829 кэв)

в работе [27] приводится

минимальное

значение, вы­

численное

по интенсивностям ^-переходов Ю5 и 934 кэв

в пред­

положении,

что переход

с уровня

934 кэв

в

основное

состоя­

ние — чистый

Е2-переход.

Однако спины уровней 934 и 0 кэв

соответственно

равны

7/2* и 9/2+

и

следует

 

ожидать

 

сильной

58