ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.07.2024
Просмотров: 130
Скачиваний: 0
Ядро и уровень
"Se
1190 кэв
8"Sr
1220 кэв
I 0 3 R I ,
1260 кэв
i " C d 1330 кэв
"31 п
ИЗО кэв
107 Ag
1325 кэв
1 0 0A g
1210 кэв
! " Au 1220 кэв
EL |
т о эксп., |
сек. |
'О^одн., сек. |
||
Е2 |
< 2 • ю - 1 1 |
1,44 |
10" 11 |
||
Е2 |
< 1 , 3 - 1 0 - 1 1 |
1,44 |
ю - 11 |
||
M l |
< 1 3 - ю - 1 1 |
3 ю - 14 |
|||
El |
<1 з - ю - 1 1 |
2 |
ю - 16 |
||
М2 |
< 2 |
ю - " |
2,1 |
ю - 11 |
|
Е2 |
« 1 |
6 - Ю - 1 1 |
4,5 |
ю - 12 |
|
M l |
< 2 |
ы о - п |
0,8 |
ю - 1-1 |
|
El |
< 2 |
ы о - 1 1 |
1,35 |
ю - 16 |
|
M2 |
< 1 |
б - Ю - " |
9 ю - 10 |
||
E2 |
« 1 |
6 - ю - 3 |
8,6 |
10- 12 |
|
E2 |
< 1 |
ы о - 9 |
8,6 |
ю - 12 |
|
M l |
< 1 |
ы о - 9 |
1,75 |
ю - 14 |
|
El |
< 1 |
ы о - 9 |
2,2 |
ю - 16 |
|
M2 |
<1 6 - ю - 9 |
1,75 |
ю - 10 |
||
Е2 |
7 |
ю - 1 |
2 |
6,3 |
10" 12 |
Ml |
5 |
ю - 1 |
2 |
1,4 |
ю - 14 |
El |
5 |
ю - 1 |
2 |
0,87 |
ю - 16 |
M2 |
7 |
ю - 1 |
3 |
1,4 |
ю - 10 |
E2 |
< 2 |
ю - 1 |
1 |
0.57 |
ю - и |
M l |
< 3 |
ю - 1 |
1 |
1,4 |
10" 14 |
M2 |
< 2 |
ю - 1 |
1 |
1,15 |
ю - 10 |
El |
< 3 |
ю - " |
1,73 |
ю - 16 |
|
E2 |
< 0 |
8-10-" |
5,6 |
ю - 12 |
|
M l |
< 1 |
15-10-" |
1,4 |
10- 4 |
|
El |
< 1 |
15-10-" |
1,7- ю - 16 |
||
M2 |
< 0 |
8-10-" |
1,4- ю - L0 |
||
E2 |
< 0 , 6 - ю - " |
4,2 |
10- 9 |
||
M l |
« 0 |
9 - 10 - " |
1,8- ю - |
||
El |
< 0 |
9 - Ю - 1 1 |
2.2- ю - 6 |
||
M2 |
< 0 |
6 - ю - " |
2,1- 10- 0 |
||
Е2 |
« 6 |
ю - 1 |
0 |
3,5- ю - 2 |
|
M l |
« 5 |
ю - 1 |
0 |
1,5- ю - |
|
El |
<5 - 1 0 - ю |
1,2- ю - |
|||
M2 |
< 6 ю - 1 0 |
1- ю - |
<1,3 <0, 9 <400 <1,5-105 < 0 , 1
<3,5 <2,6 -10 3 <1,6-105 <0,18
<190
<125 <6,3 - 10 4 <0,5-107 < 9
1,1
360
0 , 6 - Ю 5
0,05
<3, 5 < 2 , Ы 0 3 <0,17
<1,7 - 10 5
<1 , 4
<1 0 3
<0,7 - 10 5 <0,06
< 1 , 4 <5 - 10 2
<0,4-105 <0,03
<170 <3,3 - 10 4 <4-10G < 6
Г а б л и ц а 3-
1/2"
9/2н
1/2-
1/2Н
9/2+
1/2-
1/2-
3/2-1
ядер и |
указывает |
|
на отсутствие |
(или |
очень |
малую |
|
примесь) |
|||||||||||||||
коллективных эффектов в этих уровнях. Это еще раз |
|
подтвер |
|||||||||||||||||||||
ждает наши выводы |
о |
том, |
что активационные |
уровни |
имеют |
||||||||||||||||||
преимущественно |
одночастичную |
природу. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
1 1 1 Cd. Активационнын |
уровень |
1330 |
кэв |
имеет |
ширину |
gT0 = |
||||||||||||||||
= 2,5410~4 эв, которой |
могут |
соответствовать |
переходы |
|
типа |
El , |
|||||||||||||||||
M l , |
Е2 |
(М2-переход |
был бы ускорен в 20 |
раз, что крайне |
мало |
||||||||||||||||||
вероятно) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кэв — типа |
|
|
|
|
|||||
|
Если предположить, что переход 1330-^0 |
М2, то с |
|||||||||||||||||||||
учетом Jq =1/2+ для основного состояния возможные значения |
f |
||||||||||||||||||||||
для |
уровня |
1330 кэв будут 3/2+ или 5/2+. В недавней |
работе по ку- |
||||||||||||||||||||
лоновскому |
возбуждению [20] не обнаружено |
Е2-переходов |
в об |
||||||||||||||||||||
ласти 1330 кэв |
|
для 1 1 'Cd, а если |
они н есть, |
то во всяком |
случае |
||||||||||||||||||
В (Е2) î -< 0,001 |
е 2 |
1 0 - 4 8 |
см4. Этому предельному |
значению |
соот |
||||||||||||||||||
ветствует Tt, > - 3 - 10 - 1 1 сек., в то |
время |
как из |
|
наших |
|
измере |
|||||||||||||||||
ний |
7^ = 5 - Ю - |
1 2 сек. Таким |
образом, следует |
отбросить |
тип Е2. |
||||||||||||||||||
В случае |
E l - или М1-перехода |
спин |
и |
четность |
уровня |
1330 |
кэв |
||||||||||||||||
должны |
иметь |
|
значения |
3, 2~ |
( і , 2 _ ) |
или 3/2+ . |
Наиболее |
|
пред |
||||||||||||||
почтительно |
по нашему |
мнению |
J" = 3/2- , |
так как |
тогда |
полу |
|||||||||||||||||
чается кратчайший |
|
путь |
к |
переходу |
в |
изомерное |
состояние |
||||||||||||||||
396 кэв |
11,2~ |
после |
двух |
каскадных |
переходов |
типа Е2 с пере |
|||||||||||||||||
даваемым орбитальным |
моментом |
Д/ = 2. Если же предположить, |
|||||||||||||||||||||
что |
У~ = |
3,2+ , |
то |
переход |
3/2+ ->11'2~ |
должен |
состоять |
либо |
из |
||||||||||||||
тройного Е2-, Е2-, El-каскада, |
либо |
из Е2- |
и |
М2-переходов |
|||||||||||||||||||
(порядок следования переходов может быть любым). |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Из измеренных |
нами |
величин |
° Т 0 |
= |
3 , 5 - Ю - 5 |
эв |
и |
gT0 |
= |
||||||||||||||
= 2 , 5 4 - Ю - 4 |
эв |
находим |
- ^ = 0,14. |
Исходя |
из |
этого |
значения |
||||||||||||||||
можно исключить возможность каскада |
Е2 и М2, так как |
М2-пе- |
|||||||||||||||||||||
реход оказался |
бы |
ускоренным. В то же |
время |
это |
значение |
||||||||||||||||||
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
хорошо |
согласуется |
с |
предположением |
о |
двойном |
|
каскаде |
|||||||||||||||
Е2-переходов |
3.'-2-->7/2~-^ 11/2". В схему |
уровней |
n l C d |
|
необ |
||||||||||||||||||
ходимо ввести новый уровень с |
У~= 7/2~ |
между |
950 и 1330 кэв. |
||||||||||||||||||||
Ниже 950 кэв |
уровень должен |
был бы проявиться |
при |
|
распаде |
||||||||||||||||||
И 1 1п |
(см. рис. 7); Е2-переход |
3/2~-^7/2~ по нашим |
данным |
дол |
|||||||||||||||||||
жен |
иметь ускорение |
/ г у > - 70 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Уровень 1330 кэв хорошо проявляется в реакции 1 1 0 Cd (d, р) "'Cd |
|||||||||||||||||||||||
[98], что указывает |
на значительную степень |
одночастичности |
этого |
||||||||||||||||||||
уровня. Угловое распределение протонов из |
реакции |
(d, |
р), |
соот |
|||||||||||||||||||
ветствующих |
уровню |
1330 кэв |
|
таково, |
что, по-видимому, Д / = 1 . |
||||||||||||||||||
С учетом |
Г= |
1/2+ |
и 1 = 0 для основного |
состояния ] 1 1 Cd |
для |
||||||||||||||||||
уровня 1330 кэв |
получается Г= |
3/2~ |
или 1/2~, |
что |
согласуется |
||||||||||||||||||
с нашим |
предположением |
/ " = 3/2". |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32
Характерно, что уровень 1330 кэв не проявляется при |
неупру |
гом рассеянии протонов [77]; это указывает на отсутствие |
значи |
тельной примеси коллективных эффектов в возбужденном состоя
нии 1330 |
кэв. |
1 1 5 Іп. |
Удобные характеристики изомерных состояний и сравни |
тельно большая скорость счета дали возможность измерять сече ние фотоактивации ядра , І 5 І п много раз с большей точностью, чем
•Ад
2.7ІЯН. |
U n |
o/? + |
sl/)IW>>> |
W |
43 7мес.
|
Р и с . 7. |
Схема |
уровней m C d . |
|
для других |
ядер; |
кроме |
того, |
надежно измерены активационные |
уровни этого |
ядра |
[41]. Поэтому сечение фотоактивации 1 1 5 "Чп |
||
использовано |
нами |
для |
нормировки удельного потока у-квантов. |
Мультипольности переходов с активационного уровня в изомерное
состояние |
подробно рассматриваются |
в § 6. |
|
||
1 1 3 Іп. |
Энергия |
у-излучения |
изомеров 1 1 3 Іп |
и 1 1 5 Іп составляет |
|
•соответственно 390 |
и 335 кэв. |
Так как |
детектор |
недостаточно четко |
разделяет пики, площади под фотопиками вычислены на основании
•свойств гауссовского распределения. После введения |
поправок |
на периоды полураспада, эффективность, количество |
ядер в об- |
. разце, коэффициенты внутренней конверсии и т. п. было найдено сечение фотоактивации 1 1 3 іш 1п по отношению к аналогичному сече-
3—192 |
33 |
|
нию для 1 1 5 ш 1 п исходя из соотношения высоты пиков 1 K i '"Irt
и1 1 5 л г 1п.
Из-за малого |
содержания изотопа п з І п |
|
(4,28%) |
в естественной |
||||||||||
смеси |
изотопов |
индия |
и близких значений энергии изомерных |
|||||||||||
состояний |
ядер 1 1 3 Іп и і , 5 І п |
пик, принадлежащий 1 1 3 г ' 1 п, |
выделяет |
|||||||||||
ся недостаточно |
четко |
и вычисления ведутся со значительными |
||||||||||||
погрешностями. |
Поэтому |
мы |
дополнительно |
измеряли |
образцы, |
|||||||||
обогащенные изотопом 1 1 3 Іп до 66%. Наши |
результаты согласуют |
|||||||||||||
ся с измерениями Буса |
[41], который |
получил |
для |
активационногс» |
||||||||||
уровня 1132 кэв |
ат = |
/ |
+ 4\ |
_2 6 |
2 |
' э в - По нашим |
вычисле- |
|||||||
[7,5 |
_ д і * Ю |
с м |
||||||||||||
ниям |
gT0— |
= 1.75• 10 |
эв. Исходя |
из величины |
g T 0 > |
1,75Х |
||||||||
-5 |
|
|
|
|
|
Г т |
|
|
|
|
|
|
||
ХІО |
эв, |
получаемой |
при условии |
— < 1, мы сделали |
вывод, |
|||||||||
что переход с уровня |
1132 кэв |
в основное |
состояние |
может |
||||||||||
быть |
типа |
E l , Е2 или |
M l . В |
экспериментах |
по |
кулоновскому |
возбуждению индия на обогащенных образцах этот уровень был
обнаружен, следовательно, |
переход |
1132-»0 кэв—Е2-типа |
или |
||||||||
во всяком |
случае |
содержит |
компоненту |
Е2. |
Тогда |
уровню |
|||||
1132 кэв |
можно |
приписать |
спин в пределах 5/2+ — 13/'2+. Так |
||||||||
как этот уровень |
является активационным, разумно |
предполо |
|||||||||
жить, что его спин находится |
между |
1/2 |
и 9 2, |
поскольку |
труд |
||||||
но представить другие |
схемы |
переходов |
|
(9/2 и более)-^12 с |
|||||||
достаточно |
большими |
значениями |
Г т |
{Тт |
^ |
1,75-10~5 эв^. |
Веро |
||||
ятно, J~= 5;2+ или 7/2+ . В первом |
случае |
предположение, |
что |
переход в изомерное состояние через уровень 646 кэв 3/2- — типа El
с задержкой всего 103, не |
согласуется с систематикой .El-перехо |
|||||
дов [98]. Возможно, |
между |
1132 и 646 кэв |
есть |
промежуточные |
||
уровни со спинами |
1/2+ или 3/2+ [28], которые были бы аналогичны |
|||||
расположению уровней |
І 1 3 Іп, п 5 І п , 1 І 7 Іп и |
через |
которые |
и осу |
||
ществлялся бы переход |
в |
изомерное состояние. |
Наиболее |
вероят |
но значение 5/2+ для уровня 1132 кэв ядра 1 1 3 Іп, хотя не исключе но и 7/2+.
Ядра и з І п и П 5 І п изучались при неупругом рассеянии а-частиц [103]. В этих работах хорошо проявились уровни 1170, 1360, 1560 кэв и др. у 1 1 3 Іп и 1120, 1290, 1440 кэв и др. у 1 1 5 Іп, известные из работ по кулоновскому возбуждению и имеющие значительные ускоре
ния |
Е2-переходов [17]. Активационные же уровни |
1132 кэв ядра |
1 1 3 Іп |
и 1078 кэв 1 1 5 Іп в этих работах не обнаружены, |
следовательно, |
они имеют значительную долю одночастичных состояний. Это со гласуется с нашим предположением о том, что активационный уровень, являясь промежуточным звеном в переходе: основное состояние -> активационный уровень ->• изомерное состояние, должен иметь значительную примесь одночастичных состояний, чтобы обеспечить достаточно большое сечение процесса перехода
34
между |
двумя |
преимущественно |
одночастичными |
состояниями: |
||||||
основным и |
изомерным. |
|
|
|
|
|
|
|||
123, |
і25'ре. Из всех стабильных |
изотопов |
изомерные |
состояния |
||||||
имеют І 2 3 ' | 2 5 Те. По обнаруженной у-линии |
160±5 кэв |
был |
найден |
|||||||
период |
полураспада |
7\ |
= 1 0 3 ± 5 |
дн. и |
идентифицирован |
изомер |
||||
1 2 3 т Т е . |
Изомер 1 2 5 Те |
не |
обнаружен, |
несмотря |
на то, |
что |
содержа |
ние 1 2 5 Те в смеси изотопов на порядок больше, чем 1 2 3 Те. По-види мому, у-переход ПО кэв сильно конвертирован (М4-переход), а переход 35 кэв невозможно разрешить относительно характерис тического рентгеновского излучения 31 кэв. Поэтому для сечения
фотоактивации 1 2 5 Те приведена |
граница возможного значения |
|
сечения. |
|
|
135, i37ßa_ |
Фотоактивация |
1 3 7 Ва тормозным излучением с |
£макс = 3 Мэв |
наблюдалась в [82]. Изомер 1 3 5 Ва так же, как и 1 2 3 Те. |
впервые получен нами активацией электромагнитным излучением. Для сечения фотоактивации ! 3 7 Ва найдены граничные значения.
Изомерный уровень 1 3 7 Ва расположен |
высоко (661 кэв) и, по-види |
|||
мому, основной вклад в его активацию дают уровни с £'>1330 |
кэв. |
|||
Структура |
уровней 1 3 5 Ва изучена |
недостаточно, |
особенно |
при |
£ > 8 0 0 кэв, |
и активационные уровни |
неизвестны. |
Поэтому с |
на |
дежностью мы можем утверждать лишь, что активационный уро
вень |
имеет энергию менее 1,33 |
Мэв, и охарактеризовать его ве |
|||||
личиной |
gr0-jr. |
|
|
|
|
|
|
1 6 7 |
Er. |
Фото активация |
изомера 1 G 7 Er наблюдалась в [82] с по |
||||
мощью тормозного |
излучения |
(£М акс = 3 Мэв) |
и в [1] от у-излучения |
||||
і 1 6 Іп |
(£М акс = 2,09 |
Мэв). |
Мы |
не |
получили |
заметной активности |
при облучении окиси эрбия. Поэтому приведены только граничные
значения |
сечения фотоактивации для уровней ниже 1,33 Мэв. |
1 7 6 Lu . |
Определение сечения фотоактивации 1 7 6 Lu осложняется |
естественной радиоактивностью лютеция, который из изомерного
состояния l 7 6 |
L u 288 |
кэв |
I - путем |
ß-распада |
переходит |
на уровень |
|||
88,3 кэв 2+ |
(58%) |
или |
в основное состояние 0+ |
(42%) |
ядра |
1 7 6 Ш . |
|||
При ß-распаде основного состояния |
1 7 0 Lu |
через |
каскадные |
пере |
|||||
ходы также |
заселяется |
уровень |
88,3 |
кэв ядра 1 7 6 Ш . Поправка h l |
|||||
естественную радиоактивность |
(Г,^ = (5 + |
0,3) • 101 0 |
лет) |
приво |
дит к увеличению статистической погрешности. Сечение фотоакти вации лютеция в работе [74] на два порядка больше сечения для ин дия при облучении у-лучами 6 0 Со. Этот результат противоречит нашим данным и получился таким большим, по-видимому, из-за пренебрежения авторами естественной радиоактивностью лютеция.
Лютеций-176—единственное четное (нечетно-нечетное) ядро, фотоактивацию которого удалось наблюдать. Это ядро располо-. жено в области сильно деформированных ядер и трудно сделать надежные предположения, каким путем проходит процесс фото активации.
35