6Li+89Y熔合反应后的伽马角关联及剩余核92Mo衰变纲图的研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Q529801428
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国内已有课题组完成了一组6Li+89Y的熔合反应,得到了反应后的γ射线能谱,并对熔合反应进行了一系列的研究。本论文利用此次实验得到的γ射线能谱数据进行了角关联研究和重建剩余核衰变纲图两个方面的工作。衰变纲图是研究核结构的重要工具,通过研究者们不断地实验和建立新纲图,核结构和放射性核素应用领域才会有新的突破。本文选用5组标准源对伽利略探测器进行效率刻度,得到了整体和其中每组探测器的拟合探测效率,并对可能存在问题的标准源133Ba的数据作了处理,最终拟合系数大多都在0.97以上,拟合程度很好。从完成效率刻度后的探测器测得的实验能谱中,可以发现散射方向与束流方向垂直,所以剩余核存在极化,同时剩余核向各个方向发射出γ射线的概率也不同。通过计算实验能谱中不同角度下的γ射线能量和标准源中γ射线能量的探测效率相对误差,发现标准源的相对误差较小,可以忽略;而剩余核却在各个方向都有明显误差,不可忽略,可以看出剩余核的极化会导致γ射线发射时产生角关联现象。在γ能谱中选择不同自旋差的γ射线,发现在不同探测器摆放角度下它们的相对强度有变化。当自旋差ΔI=2时,γ射线强度随探测器摆放角度的增大而增大;ΔI=1时则递减。这是因为探测器周围存在电磁场,与原子核的磁矩和电四极矩的相互作用使得原子核级联跃迁时的中间态改变了自旋的方向,即受扰角关联,这也解释了当ΔI=2或ΔI=1时与取向核的γ射线角关联相关的公式RADO>1或RADO<1的原因。另选择两组不同能量的γ射线在不同运行时间下进行不同角度下的强度比测试,发现强度比随着时间的推移几乎没有变化,说明伽利略探测器阵列的效率稳定性很好,这也意味着在实验前进行的效率刻度是准确有效的。通过对γ能谱开窗,找到存在级联关系的γ射线,初步确定剩余核种类并结合在核数据中心(NNDC)查询的数据确定了反应中主要剩余核92Mo及其他91Mo、92Nb、91Nb、91Zr、90Zr、90Y和89Y的存在。参照相近实验74Ge(28Si,2α2nγ)和90Zr(α,2nγ),根据γ射线间的级联关系寻找6Li+89Y反应中新的能级和跃迁,重建了主要产物92Mo的衰变纲图,重建的纲图与之前的相比,可以发现新添加的γ射线主要处于高激发态,这是由于在g9/2能级上的中子跨越了中子幻数壳产生的高激发能级领域,还不能通过理论计算得到精确的能级和级联关系,所以需要不断进行实验来完善。本工作对原子核结构的研究也有一定的帮助作用。
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