Sistema para medida de estados isoméricos

• Main Author: Toufen, Dennis Lozano
• Other Authors: Medina, Nilberto Heder
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2008
• Subjects: FÍSICA NUCLEAR ESTRUTURA NUCLEAR MODELO NUCLEAR; Nuclear Physics Nuclear Structure Nuclear Model
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-26022009-112321/

Com o objetivo de permitir a detecção e a medida de estados isoméricos com meias vidas na faixa de 10 ns a 10 s sem a utilização de feixe pulsado, desenvolveu-se um sistema, batizado de SISMEI (SIStema de Medida de Estados Isoméricos). Este sistema utiliza principalmente a técnica de coincidência atrasada entre partículas carregadas e raios . No SISMEI há uma separação espacial entre a região do alvo, onde as partículas carregadas são emitidas, e a região do stopper, onde os raios atrasados são emitidos, permitindo assim uma diminuição do fundo estatístico. Para o teste do SISMEI foram realizadas duas experiências com a reação de fusão evaporação 46Ti(11B,1p2n)54Fe, Efeixe=30MeV e Efeixe=33MeV. Nestas experiências o estado isomérico conhecido 10+ do 54Fe (T1/2=364(7) ns) foi medido, sendo o resultado encontrado (T1/2 = 375(16) ns) compatível com o conhecido. Utilizando o espectro de tempo do estado isomérico 10+ do 54Fe como calibração, mediu-se a meia vida do estado isomérico 5/2+ do 19F (T1/2=89,3(10) ns) e a meia vida encontrada (T1/2=100(36) ns) é compatível com o valor conhecido. O sistema também foi capaz de identificar transições que populam o estado isomérico 10+ através da técnica de coincidência - atrasada. O Modelo de Camadas de Larga Escala foi utilizado para interpretar o estado isomérico 10+ do 54Fe. Este modelo foi capaz de reproduzir bem os valores experimentais de energia do nível e da probabilidade de transição reduzida B(E2), desde que seja utilizado um número suficiente de partículas livres na camada pf. === A system, called SISMEI (Isomeric State Measurement System), was developed for the detection and measurement of isomeric states with half-lives in the range of 10 ns to 10 s without the use of a pulsed beam. This system mainly uses the technique of charged particles and -ray delayed coincidences. In SISMEI, the statistical background is reduced by the separation between the target region, where charged particles are evaporated, and the \"stopper\" region, where the delayed -rays are emitted. SISMEI was tested in two experiments with the reaction 46Ti (11B, 1p2n) 54Fe, Ebeam = 30 MeV and Ebeam = 33 MeV. In these experiments, the experimental lifetime of the 54Fe nucleus 10+ isomeric state was T1/2 = 375 (16) ns, which is consistent with the known experimental value (T1/2 = 364(7) ns). Using the 54Fe 10+ isomeric state time spectrum as calibration, the half life of the 19F 5/2+ state was measured. The experimental lifetime (T1/2 = 100 (36) s) is consistent with the known value (T1/2 = 89.3 (10) ns). The results also indicate that the system is capable of identifying the transitions to the isomeric state through the delayed - coincidence method. The 54Fe nucleus 10+ isomeric state was calculated in the framework of the Large Scale Shell Model. The energy and B (E2) experimental values were very well reproduced for a sufficient number of free particles in the full pf shell.