Odddziaływania trójciałowe w jądrach węgla i tlenu

W celu poddania weryfikacji przewidywań struktury jądra atomowego za pomocą modeli ab initio, zmierzono czas życia drugiego stanu wzbudzonego 2+ w neutronowo-nadmiarowym jądrze 20O, τ(22+)=150(-30,+80)fs, a także uzyskano oszacowanie czasu życia drugiego stanu wzbudzonego 2+ dla 16C. Wyniki otrzymano dzięki zastosowaniu nowatorskiej techniki Monte Carlo, która pozwoliła dokonać pomiaru czasu życia stanów wzbudzonych w produktach reakcji głęboko nieelastycznych w zakresie od dziesiątek do setek femtosekund. Metoda polegała na analizie kształtu przesunięć dopplerowskich linii gamma zmierzonych przez detektory AGATA+PARIS, dla kwantów emitowanych z fragmentów reakcji, które były w pełni identyfikowane w spektrometrze magnetycznym VAMOS. Uzyskane eksperymentalne czasy życia dla 20O oraz 16C zgadzają się z przewidywaniami obliczeń ab initio przeprowadzonymi z użyciem sił jądrowych uwzględniających jednocześnie oddziaływania dwunukleonowe i trójnukleonowe. Uzyskane wyniki  wskazują na wyjątkowo dużą czułość  prawdopodobieństw rozpadu gamma wyselekcjonowanych stanów w jądrach bogatych w neutrony na  postać oddziaływań jądrowych używanych do obliczeń ab initio struktury jądra.

M.Ciemała, (B.Fornal, A.Maj, P.Bednarczyk, N.Cieplicka-Orynczak, J.Grębosz, Ł.W.Iskra, M.Kicinska-Habior, M.Kmiecik, M.Lewitowicz, K.Mazurek, M.Matejska-Minda, P.Napiorkowski, M.Rejmund, B.Wasilewska, M.Zieblinski) et al.

Testing ab initio nuclear structure in neutron-rich nuclei: Lifetime measurements of second 2+ state in 16C and 20O

Physical Review C 101, 021303(R) (2020)
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.101.021303

Nowości w teorii rozszczepienia

Jedną z najważniejszych charakterystyk rozszczepienia jest rozkład mas fragmentów powstałych w tym rozpadzie. Teoretyczny opis powierzchni energii potencjalnej i parametrów masowych pozwala na przewidywanie rozkładu mas poszczególnych nuklidów. W pracy przebadano 96 izotopów pierwiastków od Pt (Z = 78) do Ra (Z = 88). Obliczenia przeprowadzono w trójwymiarowym modelu kolektywnym w oparciu o energie policzone w modelu makroskopowo-mikroskopowego w efektywnej parametryzacji Fouriera kształtów jąder atomowych. Do prawidłowego odtworzenia danych doświadczalnych konieczne jest uzależnienie prawdopodobieństwa rozerwania jądra od grubości szyjki.

Krzysztof Pomorski, Artur Dobrowolski, Rui Han, Bożena Nerlo-Pomorska, Michał Warda, Zhigang Xiao, Yongjing Chen, Lilie Liu, and Jun-Long Tian

Mass yields of fission fragments of Pt to Ra isotopes

Physical Review C 101, 064602 (2020)
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.101.064602

Superdeformacja może być trójosiowa

Doświadczenia nad superdeformacją lekkich jąder atomowych polegały na bardzo dokładnej obserwacji i analizie promieniowania gamma emitowanego przez jądra wapnia 42Ca, wzbudzone do stanów rotacyjnych w wyniku zderzenia z tarczami zbudowanymi z ołowiu 208Pb lub złota 197Au. Pomiary przeprowadzono za pomocą detektora promieniowania gamma AGATA, znajdującego się we włoskim ośrodku INFN Laboratori Nazionali di Legnaro (LNL). Detektor ten jest najnowocześniejszym z obecnie działających na świecie germanowych detektorów promieniowania gamma, skonstruowanym we współpracy międzynarodowej i charakteryzującym się ekstremalnie dużą zdolnością rozdzielczą. Eksperyment dotyczący superdeformacji jąder wapnia był pierwszym zrealizowanym za pomocą tego wyrafinowanego przyrządu. Odkrycie trójosiowej superdeformacji w wapniu 42Ca pomoże lepiej zrozumieć zjawiska w jądrach atomowych.

Współpraca między ośrodkami krakowskim i warszawskim odbywa się w ramach konsorcjum Narodowe Laboratorium Cyklotronowe (NLC).

K.Hadyńska-Klęk, (P.J.Napiorkowski, M.Zielińska, J.Srebrny, A.Maj, M.Kicińska-Habior, P.Bednarczyk, M.Ciemała, A.Czermak, B.Dulny, B.Fornal, J.Grebosz, J.Iwanicki, G.Jaworski, M.Kmiecik, D.Karpiński, M.Kisieliński, M.Komorowska, M.Kowalczyk, M.Krzysiek, K.Mazurek, W.Meczyński, S.Myalski, M.Palacz, L.Próchniak, K.Rusek, J.Styczeń, B.Wasilewska, K.Wrzosek-Lipska, M.Ziebliński) et al.

Quadrupole collectivity in 42Ca from low-energy Coulomb excitation with AGATA

Physical Review C 97, 024326 (2018)
DOI: 10.1103/PhysRevC.97.024326

K.Hadyńska-Klęk, (P.J.Napiorkowski, M.Zielińska, J.Srebrny, A.Maj, M.Kicińska-Habior, P.Bednarczyk, M.Ciemała, A.Czermak, B.Dulny, B.Fornal, J.Grebosz, J.Iwanicki, G.Jaworski, M.Kmiecik, D.Karpiński, M.Kisieliński, M.Komorowska, M.Kowalczyk, M.Krzysiek, K.Mazurek, W.Meczyński, S.Myalski, M.Palacz, L.Próchniak, K.Rusek, J.Styczeń, B.Wasilewska, K.Wrzosek-Lipska, M.Ziebliński) et al.

Superdeformed and Triaxial States in 42Ca

Physical Review Letters 117, 062501 (2016);
DOI: 10.1103/PhysRevLett.117.062501

123