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Kern- und Teilchenphysik

Kern- und Teilchenphysik. Kapitel 11 Kernzustände. Schalenmodell – Einfache Vorhersagen 2. Beispiele:. Gefüllte Schale +1. Gefüllte Orbitale +1. Gefüllte Schale -1. g-Faktoren. ungepaarte Protonen. ungepaarte Neutronen. Schmidt-Linien. Transfer am Q3D Spektrographen.

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Kern- und Teilchenphysik

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Presentation Transcript

  1. Kern- und Teilchenphysik Kapitel 11 Kernzustände

  2. Schalenmodell – Einfache Vorhersagen 2 Beispiele: Gefüllte Schale +1 Gefüllte Orbitale +1 Gefüllte Schale -1

  3. g-Faktoren ungepaarte Protonen ungepaarte Neutronen Schmidt-Linien

  4. Transfer am Q3D Spektrographen 208Pb(3He,d)209Bi Ablenkung im Magneten (aus Casten) (aus Heyde)

  5. Einteilchenzustände in Theorie und Experiment 5/2 + 9/2 - 7/2 + 1/2 + 7/2 - 5/2 + 15/2 - 13/2 + 11/2 + 209Pb 207Pb 3/2 - 5/2 - 1/2 - 9/2 +

  6. Transfer-Reaktion – 90Zr(d,p)91Zr 0 L=2 L=0 2,044 Angeregte Zustände in 91Zr 1,206 1,471 1,885 L=4 L=5

  7. Struktur von 91Zr Spektroskopischer Faktor Vergleich des gemessenen und des theoretischen Wirkungsquerschnitts

  8. Die d-Wechselwirkung – Exaktes Verhalten 3

  9. 2+ Energien in den Sn Isotopen N=54 N=76 (aus Casten)

  10. Systematik der 2+ Energien (aus Heyde)

  11. Quadrupoldeformation

  12. Kern- und Teilchenphysik Kapitel 11 Kernzustände

  13. Schalenmodellzustände 1/2 + 7/2 - 5/2 + 209Pb 207Pb 15/2 - 13/2 + 11/2 + 3/2 - 5/2 - 1/2 - 9/2 +

  14. Elektr.& magn. Dipolstrahler

  15. Auswahlregeln für g-Zerfall für (Eℓ)-Strahlung für (Mℓ)-Strahlung

  16. Winkelverteilung

  17. Messung der Gamma-Polarisation P Q: Polarisations-Sensitivität Zählraten für Streuung senkrecht und parallel zur Emissionsebene. Compton Streuung bevorzugt Streuung in Ebene senkrecht zum E-Vektor!

  18. Compton-Polarimetrie A(q)

  19. Relevante Multipolaritäten • Hieraus folgt: • Jede höhere Multipolordnung wir mit 10-4 unterdrückt • In Atomen (Unterdrückung mit 10-6 ) führt dies dazu, dass es fast ausschließlich Dipolstrahlung bei Hüllenübergängen gibt. • Im Kern dominieren niedrige Multipole wobei auch ℓ = 2 meistens noch konkurrieren kann und auch ℓ =3,4 vorkommen können (jedoch selten)

  20. Weisskopf-Abschätzung

  21. T1/2 für Weisskopf-Abschätzung

  22. Evidenz für Kollektivität (aus Heyde)

  23. Riesenresonanz

  24. Kohärente Anregung

  25. Giant Resonances 65Cu 120Sn Berman and Fulz, Rev. Mod. Phys. 47 (1975) 47 208Pb Electric giant resonances Photo-neutron cross sections Isoscalar Isovector Monopole (GMR) Dipole (GDR) Quadrupole (GQR)

  26. Mögliche kohärente Anregungen

  27. GDR in deformierten Kernen

  28. Oberflächenparameterisierung (aus Ring & Schuck)

  29. Beispiel für Vibrationskern: 118Cd |3 |2 |1 |0 Es sind Anharmonizitäten Vorhanden !! (aus Casten)

  30. Systematik der Cd Isotope (aus Casten)

  31. Oktupoloszillationen Relevanter Operator: Y3m Es gibt mehrere Orbitale unterhalb der Fermienergie bei Z=82, N=126 mit DL=3 Partnern oberhalb der Fermienergie B(E3)= 34 W.u.

  32. Vorhersagen für Kerndeformation Möller et al.

  33. Kernformen

  34. Rotationsspektren

  35. Anregungsschema eines deformierten Kerns

  36. Trägheitsmoment von Kernen Trägheitsmoment eines starren Rotationsellipsoiden Trägheitsmoment eines wirbelfreine flüssigen Rotationsellipsoiden Trägheitmoment von Kernen liegt zwischen den betrachteten Extremen Grund: Paarung produziert superfluide Phase Reale Kerne

  37. Superdeformation

  38. perfekter Quantenrotor - Superdeformation E2 192Hg 200 300 400 500 600 700 Energie (keV) Konstante Differenz der Gammaenergien ist ein Hinweis auf Rotation!

  39. Schalenmodelanregungen und Rotation 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 Energie (keV)

  40. Isospin eines Kerns mit N,Z E pp pn nn S= 0 0 0 pp pn nn pn S= 1 p  n Tz -1 0 1 Isospin • Proton und Neutron sind Zustände des Isospinoperators Isospin im Zwei-Nukleonen-System

  41. Isospin-Triplett

  42. Evolution von Kernstruktur

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