近物所實現對雙奇核174Re的高自旋態研究

　　多年來，中科院近代物理研究所實驗物理中心核結構組致力于原子核高自旋態研究，其中一個重要內容是探索結構尤為復雜的稀土區形變雙奇核高自旋態結構信息。本次對174Re高自旋態的研究工作，一方面延續了對旋稱反轉等物理內容的討論，另一方面從實驗數據出發，對轉動帶間形狀差異等物理問題展開了新的探索。

　　該實驗在日本原子力研究所（JAEA）開展，利用能量為140MeV的27Al束流，通過152Sm（27Al，5n）重離子熔合蒸發反應，布局了雙奇核174Re的高自旋態。利用由十三臺帶有反康普頓平臺的高純鍺探測器組成的Gemini探測陣列，記錄了約兩億個兩重符合事件。通過細致的數據處理工作，建立了包含五個轉動帶的174Re的能級綱圖（圖1），其中兩個轉動帶是由本工作首次建立的，而另外三個也得到了大幅拓展。在帶一和帶二中觀測到了低自旋區域的旋稱反轉，其特征與科研人員在這一核區發現的系統趨勢相符。在帶五中發現的劈裂程度較輕微的旋稱反轉則是在這個核中發現的新物理內容，科研人員嘗試性地將其機制解釋為準中子軌道上f7/2與hg/2成分的混雜。

　　此外，基于對躍遷強度的深入分析，實驗上提取出不同帶間形變參數的比值（圖2），討論了準質子1/2-[541]與準中子1/2-[521]對原子核核芯的形狀驅動效應。并與相鄰奇奇核的情況相對比，定性推斷另一個不同類核子對形狀驅動的程度沒有明顯的影響。最后，本實驗還更正了174Re的基態指認，討論了一個新建立的4準粒子轉動帶（帶三）。

　　研究成果已發表在Physical Review C 86, 014323 (2012)。

　　論文鏈接

　　圖1. 雙奇核174Re的高自旋態能級綱圖

　　圖2. 轉動帶間形變參量的比值