Gamma and Fast-Timing spectroscopy of nuclei 29,30Mg

Presentación del tema: "Gamma and Fast-Timing spectroscopy of nuclei 29,30Mg"— Transcripción de la presentación:

1 Gamma and Fast-Timing spectroscopy of nuclei 29,30Mg
J. Benito1,*, L. M. Fraile1, H. Mach1,2,B. Olaizola1, O. Tengblad3, R.Boutami3, C.Jollet4, W.A. Plóciennik5, D.T. Yordanov6, M.Stanoiu7, M.J.G. Borge3, P.A. Butler8,9, J. Cederkäll8, Ph. Dessagne4, B. Fogelberg10, H.O.U. Fynbo11, P. Hoff12, A. Jokinen13,14, A. Korgul15, U. Köster8,16, W. Kurcewicz15, F. Marechal4, T. Motobayashi17, J. Mrazek18, G. Neyens6, T. Nilsson8, J. Nyberg10, S. Perdersen11, A. Poves19, B. Rubio20, E. Ruchowska5. Gamma and Fast-Timing spectroscopy of nuclei 29,30Mg 1Grupo de Física Nuclear, Facultad de Físicas, UCM, Madrid, Spain, 2National Centre for Nuclear Research, Division for Nuclear Physics, Warsaw, Poland; 3IEM, CSIC, Madrid, Spain,4Institut de Recherches Subatomiques, Strasbourg, France,5The Andrzej Soltan Institute for Nuclear Studies, Swierk, Poland, 6K.U.L., Leuven, Belgium, 7IPN, IN2P3-CNRS and Université Paris-Sud, Orsay, France, 8ISOLDE, PH Department, CERN, Switzerland, 9Oliver Lodge Laboratory, University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom,10Department of Nuclear and Particle Physics, Uppsala University, Uppsala, Sweden,11Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet, Aarhus C, Denmark, 12Department of Chemistry, University of Oslo, Oslo, Norway, 13University of Jyväskylä, Department of Physics, Jyväskylä, Finland,Helsinki,14Institute of Physics, Helsinki, Finland,15Institute of Experimental Physics, Warsaw University, Warsaw, Poland, 16Institut Laue-Langevin, Grenoble, France,17RIKEN, Wako, Saitama, Japan, 18Nuclear Physics Institute of the ASCR, Rez, Czech Republic, 19Departamento de Física Teórica, Universidad Autónoma de Madrid, Madrid, Spain, 20Instituto de Física Corpuscular, CSIC University of Valencia, Valencia, Spain, . Presenta: Jaime Benito García

2 INTRODUCCIÓN EXPERIMENTO IS414 EN ISOLDE (CERN)
Desintegración beta de los isótopos 29,30Na Esquema de niveles de 30Mg(β-) y 29Mg(β--n, β-) Vidas medias de estados excitados mediante análisis Fast-Timing.

3 ISLA DE INVERSIÓN N=20 Modelo de capas estándar no reproduce espín y paridad de los estados nucleares. Baja energía de excitación de estados 2+. Estados 0+ deformados a baja energía asociados a configuraciones fp. Estados intrusos de paridad negativa. 29,30Mg se hallan en la zona de transición a esta región.

4 EXPERIMENTO IS414 ISOLDE (CERN)
Bombardeo de un blanco UCX con protones de 1.4 GeV. Los isotopos de Na son ionizados mediante ionización por superficie. Iones de Na son separados por relación carga masa y transportados hasta nuestro montaje experimental.

5 DETECTORES Y ELECTRÓNICA
Sistema de 5 detectores: • 1 Rápido centellador plástico NE111A como detector beta. • 2 Cristales de BaF2 con rápida respuesta temporal. • 2 Detectores HPGe con buena resolución energética. Sistema adquisición de datos: Sistema analógico: β-HPGe-HPGe: Espectroscopia g β-BaF2—HPGe: Información temporal.(T1/2) Sistema Digital PIXIE4: Singles HPGe: Espectroscopia g

6 ESPECTROSCOPIA g Singles HPGe: Energía depositada en el HPGe.
Diferencia temporal desde la llegada del pulso de protones y la detección de la g. Coincidencias g - g Construcción esquema de niveles

7 MÉTODO DE COINCIDENCIAS ULTRARÁPIDAS
Coincidencias β-BaF2-HPGe: Energía depositada en cada detector: Diferencia temporal entre la detección en el detector β y en el BaF2 (TAC) H. Mach, R.L. Gill, and M. Moszynski, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 280 (1989) 49.

8 DESINTEGRACIÓN DE 30Na Pn=43(4)% P2n=2.7(6)%

9 DESINTEGRACIÓN DE 29Na 30Na 29Na 30Mg 29Mg 28Mg 28Al 30Al 29Al 30Si
2+ T1/2=48 ms 29Na 3/2+ T1/2=44 ms 30Mg 0+ T1/2=335 ms 29Mg 3/2+ T1/2=1.3 s 28Mg 0+ T1/2=20.9 h 28Al 3+ T1/2=2.24 m 30Al 3+ T1/2=3.62 s 29Al 5/2+ T1/2=6.56 m 30Si 0+ Stable 29Si 1/2+ Stable 28Si 0+ Stable

10 [1] Nuclear Data Sheets 30 (2010)
VIDA MEDIA 30Na G.S. N = N0et/l+N1 Ajustamos la región t > 200 ms T1/2=48.7±4 ms Error estadístico, (no se ha considerado todavía el error sistemático). Medidas Previas : T1/2=48±2 ms [1] [1] Nuclear Data Sheets 30 (2010)

11 ESQUEMA DE NIVELES 30Mg

12 VIDAS MEDIAS NIVELES 30Mg
Nivel(keV) Eγ (keV) T1/2 (Este trabajo) (Previos) B(XL)(W.u.) 1788.0 305.1 3.75(7) 3.9(4) [2] B(E2)=10.3(2) 1482.0 < 16 ps 1.4 ps[3] Coulex B(E2) > 0.93 2467.3 984.7 < 26 ps B(E2) > 5.7 B(M1) > 0.012 Transición E keV al g.s. [1] [1] W. Schwerdtfeger et al. Phys. Rev. Lett. 103, (2009) [2] H. Mach et al. Eur. Phys. J. A 25(1) (2005). [3] O. Niedermaier et al. Phys. Rev. Lett. 94, (2005)

13 ESQUEMAS DE NIVELES 29MG (β- Y β--n)

14 VIDAS MEDIAS NIVELES 29Mg
Nivel(keV) Eγ (keV) T1/2 (Este trabajo) (Previos) B(XL) (W.u.) 54.3 0.94(12) ns 1.27(7) ns [1] B(M1)= 0.14(2) 1430.0 336.0 1.52(3) ns 1.43(51) ns [2] B(E2) =16.4(3) [1] P. Baumann et al Phys. Rev. C, 36, , (1987). [2] J. R. Terry et al. Phys. Rev. C 77, (2008).

15 CONCLUSIONES Se ha completado la información previa sobre los esquemas de niveles con 8 nuevas transiciones y 2 nuevos niveles en el 30Mg y 2 nuevas transiciones para el 29Mg. Medida de la vida media de 30Na T1/2=48.7(4)ms en acuerdo con resultados previos. Nuevo valor para el ratio de desintegración beta con emisión retardada de neutrones P1n=43(4)%, notablemente mayor que medidas anteriores. Medidas precisas de tres vidas medias de estados excitados de 30Mg y 29Mg. Determinación de límites para las vidas medias de los estados de 1482-keV (16 ps) y 2466-keV (26 ps) en el 30Mg. La medida de las vidas medias ayuda a la interpretación de los estados intrusos en la isla de inversión.

16 AGRADECIMIENTOS FPA2013-41267, FPA2015-65035-P
ISOLDE (CERN) collaboration. CPAN Ingenio2010). Grupo UCM. Moncloa Campus of International Excellence.