Egenskaper hos E5-övergången från 11/2- isomeren i Ba-133

TitelEgenskaper hos E5-övergången från 11/2- isomeren i Ba-133
Publication TypeThesis
Year of Publication2005
AuthorsNorrby, Markus
Academic DepartmentMatematisk-naturvetenskapliga fakulteten, Åbo Akademi
DegreeFM
Abstract

I denna avhandling undersöks Ba-133, närmare bestämt dess metastabila exciterade tillstånd 288 keV över grundtillståndet, med spinn-paritet 11/2– och en halveringstid på 39 timmar. Främst har ett försök gjorts att bestämma ett förhållande mellan isomerens sönderfall till grundtillståndet via en exciterad nivå vid 12 keV (spinn-paritet 3/2+) och dess sönderfall direkt till grundtillståndet (spinn-paritet 1/2+). Det direkta sönderfallet är intressant på grund av den stora skillnaden i spinn mellan isomeren och grundtillståndet och innebär en energiövergång av typ E5 enligt kärnfysikens skalmodell.
Två separata experiment har gjorts för denna avhandling. I februari 2004 gjordes ett förberedande experiment vid Helsingfors Universitets tandemaccelerator där produktionen av 11/2– isomeren studerades och en uppskattning av den så kallade excitationsfunktionen gjordes. Själva huvudexperimentet utfördes i april 2004 vid Åbo Akademis cyklotron. Då bestrålades en CsI-kristall med 12 MeV protoner för att producera den önskade isomeren av Ba-133.
Produktionen av högspinntillståndet i Ba-133 uppför sig som väntat i stort sett lika som motsvarande reaktioner i kärnor med liknande proton- och neutrontal. Produktionen växer snabbt med ökande energi eftersom huvudkanalen för sönderfall från ovanliggande nivåer med högre spinn går via isomeren.
I samband med experimentet kunde en ny undersökning av isomerens totala halveringstid göras, vilken fanns vara i god överensstämmelse med tidigare värden, 38,87 ± 0,09 timmar.
Inget exakt förhållande mellan isomerens två sönderfallskanaler kunde uppmätas. En noggrann övre gräns för förhållandet kunde dock bestämmas till 4 • 10-5, vilket är klart noggrannare än det tidigare värdet 3,6•10-4.

courtesy of webmatter.de