安定核から不安定核にいたる閉殻構造の破れの統一的記述

闭壳结构从稳定核到不稳定核破坏的统一描述

基本信息

批准号：
14740176
负责人：
宇都野穣
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Japan Atomic Energy Agency
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

中性子数20の魔法数が消滅するメカニズムについて、モンテカルロ殻模型計算を用いた微視的理論により研究した。その結果、有効一粒子エネルギーによって定義される殻ギャップが中性子数依存性を持ち、中性子過剰核ではそれがかなり狭まっていなくてはならないことを、ナトリウム同位体における電磁モーメントの系統的計算によって明らかにした。この成果をPhysical Review C誌に発表した。殻ギャップが狭まる機構が中性子(陽子)数8の魔法数消滅にも適用できることがわかりぐこのことから、炭素9における異常な磁気モーメントが説明されることを殻模型計算により理論的に示した。この成果も今年度、Physical Review C誌に発表し、また、国際会議 "The Fourth International Conference on Exotic Nuclei and Atomic Masses"において口頭発表した。一連の殻模型研究による理論方面の論文で発表した原子核以外にも幅広く適用可能であることがわかり、これらの成果を世界各地の実験グループとの共同研究として論文出版した。例えば、この殻模型計算によると、ナトリウム同位体と同様にマグネシウム原子核においても中性子数19同位体において魔法数が消滅した構造をとることが予言されるが、このことがマグネシウム31核の基底状態のスピン、磁気モーメントを測定した実験によって実証され、Physical Review Letters誌に発表された。また、この計算が安定核近傍において適切な殻ギャップを与えることは、硫黄34核で測定された高スピン状態の励起エネルギー、電磁遷移確率が計算値とよく一致することで示された。これはPhysical Review C誌に発表された。この領域の不安定核の変形度や変形共存といった集団的性質も研究が進み、国際会議でその一部を発表したが、今後系統的な結果として論文にまとめる予定である。

使用Monte Carlo Shell模型计算，使用微观理论研究了使用20个中子的魔术数量消失的机制。结果，钠同位素中电磁力矩的系统计算表明，由有效粒子能量定义的壳体间隙取决于中子数，并且必须在中子excess核中显着狭窄。这项成就发表在物理评论C.中。这表明，缩小壳体间隙的机制也可以应用于中子（质子）数8的魔法数字的歼灭，因此，通过壳模型计算，理论上证明了碳9处的异常磁矩。这项成就也在今年的《物理评论C》中提出，并在国际会议上口头介绍了“第四届外来核和原子群众国际会议”。已经发现，它可以广泛应用于一系列壳模型研究中发表的原子核，并已在与世界各地的实验组的联合研究中发表了这些结果。例如，该壳模型计算预测，像钠同位素一样，魔术数在镁核中消失的结构也是19个中子，但是这是通过测量镁31核的基态旋转和磁矩的实验证明的，并在《期刊的物理审查信件》中发表。此外，这些计算在稳定核武器附近提供了适当的壳体间隙，如以下事实：在硫34核以硫磺核测量的高自旋状态的激发能和电磁过渡概率与计算值良好。这发表在《物理评论》杂志上。研究在不稳定核的集体特性中进行了进展，例如该领域的变形程度和变形的共存程度，其中一些已在国际会议上呈现，但它们将被汇编成论文中，以作为未来的系统结果。