NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VỎ CỦA CÁC ĐỒNG VỊ GIÀU NEUTRON 49C1 VÀ 49Ar THÔNG QUA PHẢN ỨNG LOẠI MỘT NUCLEON 50Ar(p,2p) VÀ 50Ar(p,pn)
Vật lý Nguyên tử và Hạt nhân
Luận án này tập trung vào nghiên cứu cấu trúc vỏ của các đồng vị giàu neutron 49Cl và 49Ar, những hạt nhân nằm xa vùng bền có tiềm năng khám phá sự thay đổi của các số magic hạt nhân truyền thống và sự xuất hiện của các số magic mới. Đặc biệt, cấu trúc trạng thái cơ bản của 50Ar (Z=18, N=32) và cấu trúc vỏ của 49Ar (Z=18, N=31) rất được quan tâm vì sự kỳ vọng sẽ mang lại các thông tin cần thiết về sự di trú của lớp neutron pf bên dưới Ca, cũng như sự biến đổi của quỹ đạo proton trong chuỗi đồng vị Cl. 49Cl (Z=17, N=32) là một đối tượng nghiên cứu cho sự tiến hóa của cả lớp vỏ neutron và proton trong chuỗi đồng vị này.
Để thực hiện nghiên cứu, các phản ứng loại bỏ một nucleon lần đầu tiên được thực hiện: 1 proton từ 50Ar(p,2p)49Cl và 1 neutron từ 50Ar(p,pn)49Ar trên bia hydro lỏng tại tổ hợp sản xuất chùm đồng vị phóng xạ (RIBF), Viện nghiên cứu Hóa Lý - RIKEN. Chùm hạt tới 50Ar là sản phẩm của phản ứng phân mảnh chùm sơ cấp 70Zn. Các hạt sản phẩm và chùm hạt tới được nhận diện bằng phương pháp đo TOF-Bρ-ΔE sử dụng phổ kế từ BigRIPS và SAMURAI. Tia gamma tức thời phát ra từ các hạt nhân sản phẩm được đo bằng hệ đo DALI2+ với 226 tinh thể NaI.
Quá trình phân tích số liệu bao gồm hiệu chuẩn, hiệu chỉnh Doppler và phân tích phổ gamma, cùng với phân bố xung lượng. Kết quả thực nghiệm cho đồng vị 49Cl từ phản ứng 50Ar(p,2p) đã xác định spin và độ chẵn lẻ của trạng thái cơ bản là 3/2+ và trạng thái kích thích đầu tiên ở 350 keV là 1/2+, cùng với các chuyển dịch khác ở 630 keV, 970 keV và 1515 keV. Đối với đồng vị 49Ar từ phản ứng 50Ar(p,pn), spin và độ chẵn lẻ của trạng thái cơ bản là 3/2¯ và trạng thái kích thích đầu tiên ở 198 keV là 1/2¯, với các trạng thái kích thích khác ở 1050 keV, 1266 keV, 1340 keV và 1466 keV.
Các kết quả nghiên cứu này được so sánh với các dự đoán lý thuyết hiện đại nhất từ mô hình mẫu vỏ (SDPF-MU, Ab initio) và tính toán mô hình phản ứng (TC, DWIA). Sự tương đồng giữa kết quả thực nghiệm và lý thuyết là cơ sở để phát triển các mẫu tính toán chính xác hơn, góp phần khẳng định sự phục hồi của lớp vỏ proton trong 49Cl và hiểu rõ hơn về cấu trúc vỏ của các đồng vị giàu neutron.
Mở đầu
1.1 Sự tiến hóa của lớp vỏ N = 32
1.2 Kỹ thuật thực nghiệm
1.3 Tính toán lý thuyết
2.1 Gia tốc chùm sơ cấp 53K
2.2 Phổ kế từ BigRIPS
2.3 Bố trí thí nghiệm ở SAMURAI
3.1 Nhận diện hạt
3.2 Hiệu chỉnh bia thứ cấp và hệ đo gamma
3.3 Hiệu chỉnh Doppler
3.4 Phân tích phổ gamma
3.5 Tiết diện phản ứng
4.1 Kênh phản ứng 50Ar(p,2p)49Cl
4.2 Kênh phản ứng 50Ar(p,pn)49Ar
KẾT LUẬN
Tài liệu tham khảo