Photo-response of the $$N=Z$$ nucleus $$^{24}$$Mg

Medientyp: E-Artikel
Titel: Photo-response of the $$N=Z$$ nucleus $$^{24}$$Mg
Beteiligte: Deary, J.; Scheck, M.; Schwengner, R.; O’Donnell, D.; Bemmerer, D.; Beyer, R.; Hensel, Th.; Junghans, A. R.; Kögler, T.; Müller, S. E.; Römer, K.; Schmidt, K.; Turkat, S.; Urlaß, S.; Wagner, A.; Bowry, M.; Adsley, P.; Agar, O.; Chapman, R.; Crespi, F. C. L.; Doherty, D. T.; Gayer, U. Friman; Herzberg, R.-D.; Isaak, J.; [...]
Erschienen: Springer Science and Business Media LLC, 2023
Erschienen in: The European Physical Journal A
Sprache: Englisch
DOI: 10.1140/epja/s10050-023-01111-7
ISSN: 1434-601X
Schlagwörter: Nuclear and High Energy Physics
Entstehung:
Anmerkungen:
Beschreibung: <jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>The electric<jats:italic>E</jats:italic>1 and magnetic<jats:italic>M</jats:italic>1 dipole responses of the<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$N=Z$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>nucleus<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$^{24}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msup><mml:mrow /><mml:mn>24</mml:mn></mml:msup></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>Mg were investigated in an inelastic photon scattering experiment. The 13.0 MeV electrons, which were used to produce the unpolarised bremsstrahlung in the entrance channel of the<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$^{24}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msup><mml:mrow /><mml:mn>24</mml:mn></mml:msup></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>Mg(<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\gamma ,\gamma ^{\prime }$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>) reaction, were delivered by the ELBE accelerator of the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. The collimated bremsstrahlung photons excited one<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$J^{\pi }=1^-$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>π</mml:mi></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>, four<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$J^{\pi }=1^+$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>π</mml:mi></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>, and six<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$J^{\pi }=2^+$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>π</mml:mi></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>states in<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$^{24}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msup><mml:mrow /><mml:mn>24</mml:mn></mml:msup></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>Mg. De-excitation<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\gamma $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mi>γ</mml:mi></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>rays were detected using the four high-purity germanium detectors of the<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\gamma $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mi>γ</mml:mi></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>ELBE setup, which is dedicated to nuclear resonance fluorescence experiments. In the energy region up to 13.0 MeV a total<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$B(M1)\uparrow = 2.7(3)~\mu _N^2$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>↑</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2.7</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace /></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>is observed, but this<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$N=Z$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>nucleus exhibits only marginal<jats:italic>E</jats:italic>1 strength of less than<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\sum B(E1)\uparrow \le 0.61 \times 10^{-3}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∑</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>↑</mml:mo><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mn>0.61</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> e<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$^2 \, $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow /><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mspace /></mml:mrow></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>fm<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$^2$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msup><mml:mrow /><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>. The<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$B(\varPi 1, 1^{\pi }_i \rightarrow 2^+_1)/B(\varPi 1, 1^{\pi }_i \rightarrow 0^+_{gs})$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>Π</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>π</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>Π</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>π</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>gs</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>branching ratios in combination with the expected results from the Alaga rules demonstrate that<jats:italic>K</jats:italic>is a good approximative quantum number for<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$^{24}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msup><mml:mrow /><mml:mn>24</mml:mn></mml:msup></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>Mg. The use of the known<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\rho ^2(E0, 0^+_2 \rightarrow 0^+_{gs})$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>ρ</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>gs</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>strength and the measured<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$B(M1, 1^+ \rightarrow 0^+_2)/B(M1, 1^+ \rightarrow 0^+_{gs})$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>gs</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>branching ratio of the 10.712 MeV<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$1^+$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msup><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>level allows, in a two-state mixing model, an extraction of the difference<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\varDelta \beta _2^2$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mi>Δ</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>β</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>between the prolate ground-state structure and shape-coexisting superdeformed structure built upon the 6432-keV<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$0^+_2$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msubsup><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:msubsup></mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>level.</jats:p>

Nur in Feld suchen:

Zuletzt gesuchte Begriffe: