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Ground-state bands of neutron-rich $$^{236}$$Th and $$^{242}$$U nuclei and implication of spherical shell closure at $$N=164$$

中性化過剰核$$^{236}$$Th,$$^{242}$$Uの基底状態バンドと$$N=164$$球形閉殻の可能性の指摘

石井 哲朗; 牧井 宏之; 浅井 雅人; 小浦 寛之  ; 重松 宗一郎*; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 松田 誠; 牧嶋 章泰*; 金子 順一*; 當銘 勇人; Hossain, I.*; 静間 俊行; 市川 進一; 河野 俊之*; 小川 雅生*

Ishii, Tetsuro; Makii, Hiroyuki; Asai, Masato; Koura, Hiroyuki; Shigematsu, Soichiro*; Tsukada, Kazuaki; Toyoshima, Atsushi; Matsuda, Makoto; Makishima, Akiyasu*; Kaneko, Junichi*; Tome, Hayato; Hossain, I.*; Shizuma, Toshiyuki; Ichikawa, Shinichi; Kono, Toshiyuki*; Ogawa, Masao*

$$^{238}$$U, $$^{244}$$Pu標的と($$^{18}$$O, $$^{20}$$Ne)2陽子ピックアップ反応を利用したインビーム$$gamma$$線分光により、中性子過剰核$$^{236}$$Th, $$^{242}$$Uの基底状態バンドをそれぞれ10$$^+$$, 8$$^+$$状態まで確立した。$$^{236}$$Th, $$^{242}$$Uの脱励起$$gamma$$線は、Si $$Delta E$$-$$E$$検出器を用いて$$^{20}$$Neの運動エネルギーを選択することにより同定した。U, Puの第1励起準位のエネルギーはN=146付近で極小値をとることが明らかになり、このことより、Z=92領域ではN=164で球形閉殻になる可能性を指摘した。さらにKoura-Yamada単一粒子ポテンシャルを用いた計算により、$$^{256}$$U原子核では、N=164に1.8MeVのエネルギーギャップが存在することを示した。

The ground-state bands of the neutron-rich $$^{236}$$Th and $$^{242}$$U nuclei were established up to spin 10 and 8, respectively, by in-beam $$gamma$$-ray spectroscopy using the ($$^{18}$$O, $$^{20}$$Ne) two-proton pickup reaction with a $$^{238}$$U and a $$^{244}$$Pu target. Deexcitation $$gamma$$ rays in $$^{236}$$Th and $$^{242}$$U were identified by selecting the kinetic energies of $$^{20}$$Ne using Si $$Delta E$$-$$E$$ detectors. The excitation energies of the first 2$$^{+}$$ states in U and Pu isotopes have local minima at $$N simeq 146$$, suggesting the possibility that nuclei with $$Z simeq 92$$ have a spherical shell closure of $$N=164$$. Calculation using the Koura-Yamada single-particle potential gives an energy gap of 1.8 MeV at $$N=164$$ for $$^{256}$$U.

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分野:Physics, Nuclear

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