143Pm高自旋态和重丰中子新核素的合成及衰变性质研究

本论文从内容上可以分为两大部分：第一部分：对近球形核~(143)Pm高自旋态进行的在束γ研究。这一部分是本文的重点。利用能量为82和90 MeV的~(19)F束流，通过融合蒸发反应~(128)Te (~(19)F,4nγ) ~(143)Pm布局~(143)Pm的高自旋态。利用联合在束装置(JIBGE)的10套带BGO反康的HPGe探测器进行了标准在束γ谱学测量，包括γ射线的激发函数、γ单谱、γ-γ-t符合谱以及DCO测量。在已有工作的基础上，建立了~(143)Pm激发能高达10.5 MeV，自旋约为(61/2)h的高自旋态能级结构。观测到了28条新的跃迁能级和48条新的γ射线。对两个已知的同质异能态寿命进行了提取，并在8 MeV激发能附近进行了高自旋态同质异能态的搜索。以~(142)Nd，~(144)Sm为核实，用零级弱耦合模型对~(143)Pm的晕态能级结构进行了定量的解释。计算表明，直到激发能Ex = 6.77 MeV，自旋宇称J~π = (37/2~+)的晕态能级都可以用弱耦合模型进行很好的解释。但是，对于更高激发能的能级，组态情况要复杂的多，有出现N = 82中子闭壳打破的可能。同时，利用大基壳模型OXBASH程序对其能级结构进行了计算和讨论，其结果支持弱耦合模型的假设。第二部分：利用中能重离子的多核子转移反应，(~(186)W-2p + 2n)，(~(238)U-2p + 2n)对丰中子核~(186)Hf和~(238)Th进行了合成和鉴别。测量它们的半衰期分别为(2.6 ± 1.2) min和 (9.4 ± 2.0) min，与用质子一中子准粒子随机相近似方法的预言值是相符的。同时，对β延发裂变先驱核~(230)Ac进行了实验研究。观测到了它的两个裂变事件，得到~(230)Acβ延发裂变几率为(1.19 ± 0.85) * 10~(-8)。从而使~(230)Ac成为世界上第一种被确认了的基态β延发裂变先驱核。