Nghiên cứu sự đảo ngược spin của trạng thái cơ bản trong đồng vị giàu neutron 49Cl

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

13
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cấu trúc của các hạt nhân bền có thể được mô tả bởi mẫu vỏ và đặc trưng bởi các mức năng lượng, tương tự như cấu trúc vỏ electron trong nguyên tử. Bài viết trình bày nghiên cứu sự đảo ngược spin của trạng thái cơ bản trong đồng vị giàu neutron 49Cl.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu sự đảo ngược spin của trạng thái cơ bản trong đồng vị giàu neutron 49Cl

Tiểu ban B: Vật lý hạt nhân, Số liệu hạt nhân, Phân tích hạt nhân và Máy gia tốc Section B: Nuclear physics, Nuclear data, Nuclear analysis and Accelerator NGHIÊN CỨU SỰ ĐẢO NGƯỢC SPIN CỦA TRẠNG THÁI CƠ BẢN TRONG ĐỒNG VỊ GIÀU NEUTRON 49CL INVESTIGATION OF THE GROUND-STATE SPIN INVERSION IN THE NEUTRON-RICH 49CL ISOTOPE B. D. LINH1, A. CORSI2, A. GILLIBERT2, A. OBERTELLI2,3,4, P. DOORNENBAL4, L.X. CHUNG1, N. T. KHAI5, N. D. TON1 AND SEASTAR3 COLLABORATION 1 Institute for Nuclear Science and Technology, 179 Hoang Quoc Viet, Cau Giay, Ha Noi 2 Université Paris-Saclay, IRFU, CEA, F-91191 Gif-sur-Yvette, France 3 RIKEN Nishina Center, 2-1 Hirosawa, Wako, Saitama 351-0198, Japan 4 Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt, 64289 Darmstadt, Germany 5 Vietnam Agency for Radiation and Nuclear Safety, 113 Tran Duy Hung, Cau Giay, Hanoi, Vietnam buiduylinh97@gmail.com Tóm Tắt: Lần đầu tiên phổ 49Cl được thực hiện bằng cách sử dụng chùm đồng vị phóng xạ 50Ar ở năng lượng 217 MeV/nucleon bắn vào bia hydro lỏng của thiết bị MINOS. Các tia gamma tức thời được đo bằng hệ tinh thể NaI của DALI2+. Thông qua phản ứng knockout một proton 50Ar(p,2p), spin của các trạng thái kích thích nằm thấp của 49Cl có thể được định nghĩa từ phân bố xung lượng ghi nhận bằng phổ kế từ SAMURAI. Spin – độ chẵn lẻ Jπ = 3/2+ gán cho trạng thái cơ bản của 49Cl, tương tự như kết quả nghiên cứu hiện tại của đồng vị 51K có cùng N = 32. Sự tiến hóa của độ lệch năng lượng E(1/2+1) − E(3/2+1) được so sánh với các dự đoán lý thuyết hiện đại nhất. Từ khóa: SEASTAR, SAMURAI, phân bố xung lượng, 49Cl, đảo ngược spin. Abstract: The first spectroscopy of 49Cl was performed at the Radioactive Isotope Beam Factory with 50Ar projectiles at 217 MeV/nucleon, impinging on the liquid hydrogen target of the MINOS device. Prompt de-excitation γ rays were measured with the NaI(Tl) array DALI2+. Through the one proton knockout reaction 50Ar(p,2p), a spin assignment could be determined for the low-lying states of 49Cl from the momentum distribution obtained with the SAMURAI spectrometer. A spin-parity Jπ = 3/2+ is deduced for the ground state of 49Cl, similar to the recently studied N = 32 isotope 51K. The evolution of the energy difference E(1/2+1) − E(3/2+1) is compared to state-of-the-art theoretical predictions. Keyword: SEASTAR experiment, SAMURAI spectrometer, momentum distribution, 49Cl, spin inversion. 1. MỞ ĐẦU Cấu trúc của các hạt nhân bền có thể được mô tả bởi mẫu vỏ và đặc trưng bởi các mức năng lượng, tương tự như cấu trúc vỏ electron trong nguyên tử. Khi hạt nhân có số hạt proton hoặc neutron bằng 2, 8, 20, 28, 50, … thì chúng đặc biệt bền vững so với các hạt nhân lân cận và các số này được gọi là số magic hạt nhân. Các hạt nhân giàu proton hoặc neutron nằm xa vùng bền được gọi là các hạt nhân lạ và trong những năm gần đây, nghiên cứu các hạt nhân này đã dần nhận được sự quan tâm rất nhiều từ các nhà khoa học, đặc biệt kể từ khi các máy gia tốc hiện đại tạo ra được chùm đồng vị phóng xạ có cường độ lớn ở năng lượng cao. Khi nghiên cứu các hạt nhân lạ, các nhà vật lý đã “quan sát” thấy các hiện tượng mới như hạt nhân halo hay hạt nhân có “lớp da neutron” [1, 2], hạt nhân có “sự xâm nhập trạng thái” (intruder states) [3, 4] và các số “magic” mới. Đặc biệt với các hạt nhân xa vùng bền và gần đường giới hạn proton hoặc neutron (tại đó năng lượng liên kết với nucleon ngoài cùng xấp xỉ 0), các nghiên cứu gần đây đã chứng minh về sự biến mất của một số số “magic” cũ hay sự xuất hiện của các số “magic” mới. Các bằng chứng thuyết phục như: sự biến mất của số “magic” N =28 trong hạt nhân 42Si [6], sự xuất hiện số “magic” mới N =14 ở hạt nhân 22O [7] hay N = 32, 34 được quan sát trên các đồng vị 52,54Ca [8, 9], sự xuất hiện rõ ràng của một lớp vỏ đóng tại N=32 của các đồng vị bên dưới hạt nhân “magic” Z=20 [10, 11]. Trong chuỗi các đồng vị K (Z=19), đồng vị bền 39K với lớp vỏ proton sd đã được xác định có cấu hình Jπ = 3/2+ cho trạng thái cơ bản và Jπ = 1/2+ cho trạng thái kích thích đầu tiên. Các cấu hình này tương ứng với lỗ proton trong obitan π1s1/2 và π0d3/2 [12]. Khi mở rộng phạm vi nghiên cứu, các nghiên cứu đã quan sát thấy năng lượng của mức 1/2+ giảm dần khi số neutron tăng từ 20 đến 30 [13]. Bằng chứng rõ ràng nhất đã được tìm thấy ở các đồng vị K có N = 28, 30: J π = 1/2+ nằm ở trạng thái cơ bản, trong khi trạng thái kích thích đầu tiên của chúng có Jπ = 3/2+. Hiệu ứng này thường được gọi là hiệu ứng đảo ngược lớp vỏ (shell inversion) hoặc đảo ngược spin (spin inversion). Mặc dù vậy, trong công bố gần đây về 51,53K [14], sự đảo ngược này không còn tồn tại, trạng thái cơ bản của hai đồng vị này lại quay về J π = 3/2+. Hiện tượng 137
Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học và Công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ 14 Proceedings of Vietnam conference on nuclear science and technology VINANST-14 này được gọi là sự là phục hồi đảo ngược (re-inversion). Khi nghiên cứu các đồng vị Cl, các nhà khoa học cũng quan sát thấy hiện tượng đảo ngược trong đồng vị 45Cl [15] với N = 28, Jπ = 1/2+ nằm ở trạng thái cơ bản. Hiện tại, chưa có bất cứ số liệu nghiên cứu nào về hạt nhân 47,49Cl với N = 30, 32 được công bố. Vì vậy, số liệu thực nghiệm về hai đồng vị Cl này đang rất được quan tâm. Trong mô hình mẫu vỏ, đồng vị 50Ar có 10 proton trong lớp vỏ hóa trị sd với các obitan π0d5/2, π1s1/2 và π0d3/2. Sau phản ứng knockout 1 protron, các trạng thái chẵn lẻ dương của đồng vị 49Cl sẽ chứa phần lớn sự chồng chập của cấu hình lỗ proton (proton-hole) π(1s1/2)-1 và π(0d3/2)-1. Vị trí tương đối của hai obitan hóa trị nhạy cảm với các tương tác proton-neutron, kết quả phân tích loại phản ứng này (knockout) cho phép khẳng định được spin/tính chẵn lẻ của trạng thái cơ bản trong đồng vị cần quan tâm. Một nghiên cứu tương tự đã được thực hiện với đồng vị 51K [14] để chứng minh vị trí của trạng thái spin 1/2+ và 3/2+[14]. Trong báo cáo này, lần đầu tiên phổ gamma của đồng vị 49Cl sử dụng phản ứng knockout 1 proton và các kết quả phân tích số liệu thực nghiệm sẽ được trình bày. Bên cạnh đó, nhóm cũng thảo luận về sự đảo ngược trong đồng vị này dựa trên các tính toán hiện đại nhất. Ngoài ra, chi tiết về thí nghiệm đo đồng vị cũng sẽ được báo cáo. 2. THÍ NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ Sơ đồ bố trí thí nghiệm Dự án “Shell Evolution and Systematic Search for Two-plus Energies at RIBF” (viết tắt là SEASTAR) có mục đích nghiên cứu các trạng thái kích thích thông qua việc đo đạc năng lượng gamma phát xạ của các hạt nhân giàu neutron từ 47Cl đến 110Zr [16]. Các thí nghiệm của SEASTAR lần thứ 3 (gọi tắt là SEASTAR3) tập trung đo các hạt nhân trong vùng từ 47Cl đến 63V. Do đó, các thiết lập tham số trong BigRIPS dựa theo “setting 53K” để có thể hội tụ đồng vị 53K vào trung tâm. Hệ thống gia tốc của RIBF [17] gia tốc chùm sơ cấp 70Zn đến năng lượng 345 MeV/u với cường độ 250 pnA và bắn vào bia sơ cấp 9Be đặt tại vị trí lối vào của hệ thống phân tách chùm hạt BigRIPS. Phản ứng phân mảnh của chùm hạt tới trên bia Hình 5. Bố trí thí nghiệm của SAMURAI trong thí nghiệm SEASTAR3. Chi tiết được trình bày trong văn bản. Hình ảnh được sửa đổi từ trích dẫn [23]. 9 Be tạo ra sản phẩm là hỗn hợp các đồng vị giàu neutron. Các mảnh vỡ trong hỗn hợp này được hệ phân tách hạt BigRIPS nhận diện bằng phương pháp TOF-Bρ-ΔE [17] và dẫn chúng tới bia phản ứng thứ cấp đặt sau vị trí F13 (hình 1) của hệ phổ kế từ SAMURAI. Vị trí F13 có đặt 2 detector nhấp nháy SBT [18] để cắt ngưỡng, cho phép đo thời gian của các hạt trong SAMURAI. Tại vị trí này, các hạt nhân tới từ BigRIPS có năng lượng cỡ 200-270 MeV/nucleon sẽ được theo dõi vị trí bằng 2 detector BDC1 & BDC2 [18], trước khi xảy ra phản ứng loại bỏ (knock-out) một hoặc vài nucleon với bia proton dày 150 mm, được chế tạo ở dạng hydro lỏng (LH2) trong thiết bị MINOS [19], để tạo ra chùm hạt hỗn hợp gồm rất nhiều hạt nhân sản phẩm. Thiết bị MINOS có khả năng theo dõi quỹ đạo bay của các proton phát từ các phản ứng xảy ra trong bia H2 lỏng để xác định vị trí phản ứng. Các tia gamma tức thời phát ra từ các hạt nhân sản phẩm sau phản 138
Tiểu ban B: Vật lý hạt nhân, Số liệu hạt nhân, Phân tích hạt nhân và Máy gia tốc Section B: Nuclear physics, Nuclear data, Nuclear analysis and Accelerator ứng sẽ được đo bằng hệ detector nhấp nháy DALI2+ [20, 21] bố trí xung quanh MINOS. Hệ detector đo tia gamma này bao gồm 226 tinh thể NaI có hiệu suất ghi ~ 26% với tia gamma có năng lượng 1 MeV và góc ghi đo xấp xỉ 4π. Các hạt nhân sản phẩm sau phản ứng knock-out được phân tách khi di chuyển trong buồng chân không của nam châm siêu dẫn (SAMURAI Magnet). Các hạt neutron không tích điện có đường bay thẳng và được đo bởi hệ NEBULA [18] và NeuLAND [22] trong khi quỹ đạo bay của các hạt có điện tích sẽ bị bẻ cong và được đo bởi hệ detector FDC1 và FDC2 [18], độ mất năng lượng và thời gian bay được đo bằng detector HODOF24 [18]. Mô tả hệ thống đo đạc, ghi nhân các hạt sản phẩm được thể hiện ở hình 1, minh họa với 49Cl. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Hình 6. Kết quả nhận diện hạt dựa trên tỉ số A/Q và số khối Z. Bên trái là kết quả nhận diện hạt tại BigRIPS, đồng vị 50Ar được khoanh trong vùng màu đỏ. Bên phải là kết quả nhận diện hạt trong phổ kế từ SAMURAI, đồng vị 49Cl cũng được đánh dấu trong vùng màu đỏ. Trong thí nghiệm, đồng vị 50Ar cường độ 2.9 hạt/giây. Năng lượng của đồng vị này tại lối vào và tại lối ra của bia LH2 tương ứng là 247 MeV/nucleon và 184 MeV/nucleon. Dựa vào phương pháp TOF-Bρ- ΔE [17], vùng đồng vị 50Ar được nhận diện là vùng khoanh đỏ trong hình 2 bên trái, còn đồng vị 49Cl là vùng hạt nhân được khoanh đỏ trong hình 2 bên phải. Độ phân giải của 50Ar (49Cl) thu được là 0,057% (0,247%) đối với A/Q và 0,865% (0,726%). Hiệu suất truyền qua của phản ứng 50Ar(p,2p)49Cl ghi nhận được là 49,1(4)%. Hình 7. Phổ gamma sau hiệu chỉnh Doppler từ phản ứng 50Ar(p,2p)49Cl đối với tất cả gamma đo được. Số liệu thực nghiệm (các điểm) được khớp bởi một hàm tổng cộng (đường liền màu đen) của 4 hàm mô phỏng đáp ứng của DALI2+ (đường liền màu đỏ) với các năng lượng khác nhau và hàm phông nền (đường nét đứt màu đỏ) có dạng tổng hai hàm mũ. Các hạt nhân 49Cl phát xạ gamma khi đang bay với vận tốc xấp xỉ 0.6 vận tốc ánh sáng. Do đó, để thu được năng lượng chính xác của các tia gamma này, hiệu chỉnh Doppler cần được thực hiện. Quá trình hiệu 139
Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học và Công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ 14 Proceedings of Vietnam conference on nuclear science and technology VINANST-14 chỉnh phổ năng lượng được thực hiện thông qua việc sử dụng vị trí phản ứng kết hợp với tốc của 49Cl. Việc xây dựng lại vị trí phản ứng (p,2p) dựa trên các proton đo được trong thiết bị MINOS [24] với hiệu suất ghi đo trong trường hợp này là 89(1)%. Bên cạnh đó, tỉ số đỉnh trên tổng của phổ và hiệu suất ghi đo gamma cũng được cải thiện bằng cách thực hiện hiệu chỉnh add-back. Dựa trên nguyên lý của hiệu chỉnh này, năng lượng của 1 gamma chuyển dịch là năng lượng tổng cộng của tia gamma lớn nhất và các tia gamma xung quanh nó 15 cm trong DALI2+. Để giảm đóng góp của các phông nền ở năng lượng thấp, phép đo đã đặt ngưỡng ghi nhận là 100 keV. Phổ gamma thu được sau hiệu chỉnh sẽ được làm khớp bằng cách sử dụng một hàm tổng bao gồm các hàm đáp ứng của DALI2+ với các đỉnh năng lượng (mô phỏng) và hàm phông nền: hàm mô phỏng cho từng năng lượng chuyển dịch được tạo ra bằng cách sử dụng một chương trình mô phỏng lại thí nghiệm trên nền Geant4 [25] trong khi phần phông nền được tạo nên từ hai hàm mũ [26-28]. Hình 3 là kết quả khớp phổ thực nghiệm của 49Cl với hàm đáp ứng của 4 chuyển dịch ở các năng lượng 350(6) keV, 630(15) keV, 970(27) keV và 1515(32) keV và hàm phông nền có dạng hai hàm mũ. Các dịch chuyển này đều là các dịch chuyển tức thời. Kết quả phân tích về độ tin cậy (confidence level) của các đỉnh bao gồm: các đỉnh 350 keV và 1515 keV được xác nhận là các đỉnh dịch chuyển với độ tin cậy 7σ và 5,5σ; trong khi, 630 keV và 970 keV có độ tin cậy tương ứng 3σ và 3,5σ cho thấy dấu hiệu khá tin cậy rằng đây là các đỉnh dịch chuyển. Hình 8. Phổ trùng phùng gamma-gamma trùng phùng với đỉnh năng lượng 350 keV. Các ký hiệu trình bày giống hình 3. Theo phân tích trùng phùng gamma-gamma, hai đỉnh 350 keV và 630 keV là hai đỉnh trùng phùng với nhau. Hình 4 biểu diễn phổ phùng phùng với đỉnh 350 keV, phổ này được khớp hàm với chuyển dịch đỉnh 630 keV và hàm phông nền. Kết quả phân tích độ tin cậy thu được cho chuyển dịch này là 5σ. Năng lượng tổng của gamma nối tầng này là 980 keV và rất gần với 970 keV. Do độ phân giải của DALI2+ kém nên nhóm không thể kết luận đây là một đỉnh kép xung quanh 970 keV hay chỉ là một đỉnh đơn có cả phân rã nối tầng và phân rã trực tiếp về trạng thái cơ bản. Các trạng thái còn lại sẽ phân rã trực tiếp về trạng thái cơ bản. Bảng 2. Spin, năng lượng kích thích (E), hệ số phổ (C2S) và tiết diện (σ) của các mức trạng thái của 49Cl trong thí nghiệm và lý thuyết: thí nghiệm sử dụng phản ứng loại bỏ 1 proton 50Ar(p,2p) so sánh với tính toán lý thuyết mẫu vỏ sử dụng tương tác SDPF-MU và IMSRG. Σσexi là tổng tiết diện các trạng thái trong mỗi phương pháp lý thuyết. Incl. là tiết diện toàn phần thu được từ thí nghiệm. Exp. SDPF-MU IMSRG (1.8/2.0 EM) Trạng thái Eexp E σTC σDWIA E σTC σDWIA σexp (mb) C2S C2S (keV) (keV) (mb) (mb) (keV) (mb) (mb) 3/2+1 gs
Tiểu ban B: Vật lý hạt nhân, Số liệu hạt nhân, Phân tích hạt nhân và Máy gia tốc Section B: Nuclear physics, Nuclear data, Nuclear analysis and Accelerator 3/2+2 1454 0,206 0,33 0,29 724 0,015 0,02 0,02 5/2+1 1248 0,030 0,05 0,05 991 0,002 0 0 7/2+1 1745 1477 5/2+2 1515(32) 0,55(4) 1701 0,515 0,85 0,80 1762 0,453 0,75 0,71 Σσexi 6,45 6,1 6,44 6,02 Incl. 4,55(15) Hai tính toán lý thuyết về cấu trúc mẫu vỏ của 49Cl đã được dùng để so sánh với các kết quả thực nghiệm. Tính toán đầu tiên được thực hiện bằng code KSHELL [29] sử dụng tương tác SDPF-MU Hamiltonian [30], còn tính toán thứ 2 là ab initio VS-IMSRG [31, 32, 33] sử dụng tương tác (1.8/2.0 EM) [34]. Bảng 1 trình bày các kết quả thí nghiệm so sánh với các kết quả tính toán lý thuyết. Ký hiệu exp là chỉ các kết quả của thí nghiệm. Ký hiệu TC và DWIA là chỉ 2 phương pháp tính toán về phản ứng, sẽ được trình bày ở phần sau của báo cáo. Spin và tính chẵn lẻ được định nghĩa theo hai tính toán lý thuyết này. Cả SDPF-MU và IMSRG đều cho kết quả là trạng thái cơ bản của 49Cl có Jπ = 3/2+ trong khi trạng thái kích thích đầu tiên (350 keV) có Jπ = 1/2+. Spin và tính chẵn lẻ của trạng thái kích thích có năng lượng 1515 keV được gán là 5/2+. Dựa trên hệ số phổ thì nhóm chỉ gợi ý spin và độ chẵn lẻ của trạng thái kích thích với năng lượng 970 keV có thể là 3/2+ hoặc 5/2+. Bên cạnh đó, hệ số dập tắt (quenching factor - tỉ số của tiết diện tổng cộng của thí nghiệm và lý thuyết) thu được là 0.7 đối với TC và 0.75 đối với DWIA. Tỉ số này phù hợp rất tốt với xu hướng của phản ứng (p,2p) đã công bố [35]. Dựa trên kết quả phân tích và các tính toán lý thuyết, nhóm đã xây dựng sơ đồ mức kích thích của đồng vị 49Cl thu được từ phản ứng 50 Ar(p,2p) như hình 5. Dựa trên kết quả lý thuyết, hai năng lượng 970 keV và 980 keV được định nghĩa là cùng một trạng thái. Hình 9. Sơ đồ mức kích thích của đồng vị 49Cl thu được từ phản ứng 50Ar(p,2p). Kết quả được so sánh với tính toán lý thuyết. Đối với phản ứng knockout, phân bố động lượng song song (parallel momentum distribution – PMD) và phân bố động lượng vuông góc (tranverse momentum distribution – TMD) đều rất nhạy với số lượng tử động lượng góc l. Trong hạt nhân 49Cl, obitan π1s1/2 và π0d3/2 tương ứng với l = 0 (sóng s) và l = 2 (sóng d). Vì vậy, so sánh các giá trị l đối với các phân bố động lượng cho phép xác định chính xác loại sóng của trạng thái đó. Kết quả này sẽ khẳng định chính xác spin và độ chẵn lẻ của trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích đầu tiên của 49Cl. Phân bố động lượng của tất cả các sản phẩm và chùm hạt không phản ứng được trích xuất thông qua phân tích các phép đo vị trí, từ trường (Bρ) kết hợp với thông tin phổ gamma của DALI2+. Hình 5 trình bày phân bố động lượng của 49Cl. Hình 5-a là so sánh phân bố xung lượng tổng cộng của đồng vị 50Ar không phản ứng và đồng vị 49Cl trong phản ứng (p,2p). Sigma (σ) của phân bố 50Ar không phản ứng là 38 MeV/C. Đây là đại lượng được sử dụng để tích chập với các tính toán lý thuyết như TC [36] và DWIA [37, 38]. PMD cho trạng thái kích thích và trạng thái kích được trình bày tương ứng trong hình 5-b và 5-c. TMD cho trạng thái kích thích và trạng thái kích được trình bày tương ứng trong hình 5-d và 5- 141
Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học và Công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ 14 Proceedings of Vietnam conference on nuclear science and technology VINANST-14 e. Các kết quả tính toán cho l = 0 và l = 2 theo phương pháp tính toán TC và DWIA sau khi tích chập với σ của phân bố động lượng 50Ar, chúng được biểu diễn trên hình 5 như sau: Các đường màu xanh nước biển và màu đỏ tương ứng sóng s và sóng d của TC, màu hồng và màu đen tương ứng sóng s và sóng d của DWIA. Phân tích Bayesian [39] được dùng để đánh giá sự phù hợp của việc khớp hàm giữa thực nghiệm và hai phương pháp lý thuyết. Đối với cả TC và DWIA, sóng s (l = 0) phù hợp tốt với phân bố động lượng của chuyển dịch 350 keV còn sóng d (l = 2) phù hợp tốt với phân bố động lượng của trạng thái cơ bản. Kết quả phân tích Bayesian cho kết luận này có log10(B10) > 7 (Trong phân tích Bayesian, giá trị hệ số Bayes – B10 cung cấp bằng chứng quyết định (decisive evidence) cho một mô hình khi so sánh với một mô hình khác nếu log10(B10) của chúng lớn hơn 2). Dựa trên phân tích phân bố động lượng, nhóm đã khẳng định trạng thái cơ bản có Jπ = 3/2+ và trạng thái kích thích đầu tiên (350 keV) có Jπ = 1/2+ như tính toán SPDF- MU và IMSRG. Như vậy, đồng vị 49Cl đã có sự phục hồi spin so với đồng vị 45Cl. Hình 10. Phân bố động lượng của 49Cl đo bằng phổ kế từ SAMURAI: a) PMD của chùm hạt 50Ar không phản ứng (đường nét đứt) và phản ứng 50Ar(p,2p)49Cl (các điểm tròn); b) PMD trùng phùng với chuyển dịch 350 keV; c) PMD trùng phùng với trạng thái cơ bản; d) TMD trùng phùng với chuyển dịch 350 keV; e) TMD trùng phùng với trạng thái cơ bản. Kết quả thí nghiệm (điểm màu đen) so sánh với các lý thuyết tính theo phương pháp TC và DWIA sử dụng hàm sóng l=0 và l=2. 4. KẾT LUẬN Báo cáo đã giới thiệu tổng quát về bố trí thí nghiệm SEASTAR3 sử dụng phổ kế từ có độ chính xác cao SAMURAI và phổ gamma đầu tiên của 49Cl từ phản ứng (p,2p). Bốn đỉnh phổ đã được quan sát trong phổ gamma này. Trong đó, nhóm đã khẳng định 2 chuyển dịch có năng lượng 350 keV và 1515 keV, hai đỉnh phổ còn lại ở năng lượng 630 keV và 970 keV có dấu hiệu mạnh mẽ là các chuyển dịch. Các kết quả phân tích phổ gamma được so sánh với các tính toán hiện đại nhất để xây dựng sơ đồ mức kích thích cho hạt nhân này. Ngoài ra, các phân tích về phân bố động lượng khẳng định trạng thái cơ bản có Jπ = 3/2+ và trạng thái kích thích đầu tiên (350 keV) có Jπ = 1/2+. Điều này cho phép kết luận về sự phục hồi spin của đồng vị này trong chuỗi Cl. Các tác giả Việt Nam xin cám ơn VINATOM và Bộ KH&CN hỗ trợ thực hiện nghiên cứu thông qua đề tài mã số ÐTCB.01/21/VKHKTHN. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] I. Tanihata, J. Phys. G 22, (1996), 157, and references therein. [2] L. X. Chung, et al., Physical Review C 92, 034608 (2015). [3] S. D. Pain, et al., Phys. Rev. Lett. 96, 032502 (2006). 142
Tiểu ban B: Vật lý hạt nhân, Số liệu hạt nhân, Phân tích hạt nhân và Máy gia tốc Section B: Nuclear physics, Nuclear data, Nuclear analysis and Accelerator [4] Le Xuan Chung, et al., Physics Letters B 774, 559–563 (2017). [5] O. Sorlin, et al., Progress in Particle and Nuclear Physics 61, Issue 2, 602-673 (2008). [6] B. Bastin, et al., Phys. Rev. Lett. 99, 022503 (2007). [7] E. Becheva, et al., Phys. Rev. Lett. 96, 012501 (2006). [8] F. Wienholtz, et al., Nature 498, 346 (2013). [9] D. Steppenbeck, et al., Nature 502, 207–210 (2013). [10] D. Steppenbeck, et al., Phys. Rev. Lett. 114, 252501 (2015). [11] M. Rosenbusch, et al., Phys. Rev. Lett. 114, 202501 (2015). [12] P. Doll, et al., Nuclear Physics A 263, 210 (1976). [13] J. Papuga, et al., Phys. Rev. Lett. 110, 172503 (2013). [14] Y. Sun, et al., Phys. Lett. B 802, 135215 (2020). [15] L. A. Riley, Phys. Rev. C 86, 047301 (2012). [16] P. Doornenbal and A. Obertelli, RIKEN proposal for scientific program: Shell evolution and search for two-plus stats at the RIBF (SEASTAR) (2013), - Unpublished. [17] B. D. Linh, et al., Nuclear Science and Technology, Vol.7, No. 2, pp. 01-07 (2017). [18] T. Kobayashi, et al., Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 317, 294–304 (2013). [19] A. Obertelli, et al., Eur. Jour. Phys. A 50, 8 (2014). [20] I. Murray, et al., RIKEN Accelerator Progress Report, vol. 51, p. 158 (2018). [21] S. Takeuchi, et al, Nucl. Instrum. and Methods in Phys. Res. Sect. A, 763-596 (2014). [22] https://www.gsi.de/neuland/ [23] Z. Yang, et al., Recent Progress in Few-Body Physics, pp. 529–534. Germany: Springer, 01 2020. [24] C. Santamaria, et al., Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 905, 138 (2018). [25] S. Agostinelli, et al., Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 506, 250 (2003). [26] C. Santamaria, et al., Phys. Rev. Lett. 115, 192501 (2015). [27] I. Murray, et al., Phys. Rev. C 99, 011302(R) (2019). [28] H. Liu, et al., Phys. Lett. B 767, 58 (2017). [29] N. Shimizu, et al., Comput. Phys. Commun. 244, 372 (2019). [30] Y. Utsuno, et al., Phys. Rev. C 86, 051301(R) (2012). [31] S. R. Stroberg, et al., Annu. Rev. Nucl. Part. Sci. 69, 307 (2019). [32] S. K. Bogner, et al., Phys. Rev. Lett. 113, 142501 (2014). [33] S. R. Stroberg, et al., Phys. Rev. C 93, 051301(R) (2016). [34] K. Hebeler, et al., Phys. Rev. C 83, 031301(R) (2011). [35] N. Paul, et al., Phys. Rev. Lett. 122, 162503 (2019). [36] A. M. Moro, Phys. Rev. C 92, 044605 (2015). [37] T. Aumann, C. A. Bertulani, and J. Ryckebusch, Phys. Rev. C 88, 064610 (2013). [38] T. Wakasa, K. Ogata, and T. Noro, Prog. Part. Nucl. Phys. 96, 32 (2017). [39] R. E. Kass and A. E. Raftery, J. Am. Stat. Assoc. 90, 773 (1995). 143