
книги из ГПНТБ / Прямые реакции и изомерные переходы
..pdf. |
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
' ; |
|
|
^ |
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 а1А — нормированные коэффициенты разложения по соб ственным функциям, из таблиц Нильссона [11].
Для состояния 1/2+[431] а = - 0,914 (аэксп = - 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 • \0~4а 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-т-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
примеси Ml-типа, так как Е2переход 934 кэв ускорен незна чительно. В работе Буса и других [41] для уровня 934 кэв по-
г
лучено |
gT0 -—- = 2-10~6 |
эв. Если положить |
Г 0 |
= Г и g = 1, что |
||||||||
не приводит к большим погрешностям, то получим Тп |
—2 - Ю - 6 эв. |
|||||||||||
Переход с 934 кэв |
7/2+ |
в изомерное |
состояние |
может |
быть |
|||||||
только |
Е2-переходом через уровень |
829 |
кэв |
3/2+ . |
|
|
|
|||||
Из |
значения Г т |
можно |
получить |
|
время |
жизни |
относительно |
|||||
парциального Е2-перехода |
105 кэв т (Е2, |
7/2+ ->-3/2+ ) = 2,5 X |
||||||||||
Х І О - 1 0 |
сек., что соответствует ускорению |
относительно |
одноча- |
|||||||||
стичной оценки .Ру |
= 4000. С учетом |
экспериментальной |
ошибки |
|||||||||
. Р у > 2 0 0 0 находим |
Q0 =20 |
барк. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Введение поправок в ß(E2) при переходах в ротационной по |
||||||||||||
лосе с /(=1/2 приводит к значениям |
6о = 0,7 |
|
и |
Q0 = 63 барн |
и не |
|||||||
спасает |
положения. |
Вообще неясно, |
|
как осуществляется |
пере |
|||||||
ход с уровня 934 кэв в изомерное состояние с таким большим |
зна |
|||||||||||
чением |
Г Т . Либо результат |
в работе |
[41] завышен, либо |
значения |
спинов и четностей нижележащих уровней 1 1 5 Іп, принятые в рабо те [33], неверны.
К в а з и р о т а ц и о н н ы е |
п о л о с ы . |
В |
последнее время неко |
|
торые уровни нечетных |
ядер |
описываются |
в понятиях квазирота |
|
ционных полос, которые |
употребляются |
для объяснения возбуж |
денных состояний сферических ядер и отличаются по своим свой
ствам |
от ротационных |
полос деформированных ядер. |
В |
работе |
|||||||||
[27] устанавливаются .следующие критерии идентификации |
квази |
||||||||||||
ротационной полосы: |
1) |
нужная |
последовательность |
спинов; |
|||||||||
2) энергии уровней полосы; 3) ускорение Е2-переходов |
|
внутри |
|||||||||||
одной полосы; 4) эффекты /(-запрета |
(когда |
АК>АІ); |
|
5) |
|
воз |
|||||||
буждение коллективных уровней с большим сечением |
|
при |
не |
||||||||||
упругом рассеянии заряженных частиц |
и в реакциях с |
|
тяжелы |
||||||||||
ми ионами. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Из сравнения этих критериев с экспериментальными |
данными |
||||||||||||
выясняется, что в нашем случае хорошо |
выполняются |
|
условия |
||||||||||
1), |
2) |
(см. рис. 10) и 3). Не отмечено |
отклонений |
от условия |
4) |
||||||||
[27]. |
В |
исследованиях |
неупругого |
рассеяния |
а-частац |
на |
ядре |
||||||
1 1 5 Іп |
[103] обнаружено, |
что уровень 1078 |
кэв |
возбуждается |
край |
||||||||
не слабо по сравнению с соседними уровнями. |
По |
остальным |
|||||||||||
пунктам экспериментальных данных нет. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
О д н о ч а с т и ч н о - в р а щ а т е л ьн а я |
м о д е л ь . |
Эта |
модель |
||||||||||
была предложена А. С. Давыдовым [15]. |
Как уже отмечалось, |
||||||||||||
в нечетных ядрах энергии одночастичных и коллективных |
уров |
||||||||||||
ней — одного порядка, |
что |
крайне |
затрудняет |
их интерпретацию. |
Взаимодействие между вращением ядра и движением внешнего нуклона изменяет энергетическую структуру ротационного спект ра, соответствующую адиабатическому приближению. Учет коле баний еще более усложняет картину.
59