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Low-lying structure of $$^{50}$$Ar and the $$N$$=32 subshell closure

$$^{50}$$Arの低励起構造と$$N$$=32のサブシェル構造

Steppenbeck, D.*; 武内 聡*; 青井 考*; Doornenbal, P.*; 松下 昌史*; Wang, H.*; 宇都野 穣; 馬場 秀忠*; 郷 慎太郎*; Lee, J.*; 松井 圭司*; 道正 新一郎*; 本林 透*; 西村 大樹*; 大塚 孝治*; 櫻井 博儀*; 志賀 慶明*; 清水 則孝*; S$"o$derstr$"o$m, P.-A.*; 炭竃 聡之*; 谷内 稜*; Valiente-Dob$'o$n, J. J.*; 米田 健一郎*

Steppenbeck, D.*; Takeuchi, Satoshi*; Aoi, Nori*; Doornenbal, P.*; Matsushita, Masafumi*; Wang, H.*; Utsuno, Yutaka; Baba, Hidetada*; Go, Shintaro*; Lee, J.*; Matsui, Keishi*; Michimasa, Shinichiro*; Motobayashi, Toru*; Nishimura, Daiki*; Otsuka, Takaharu*; Sakurai, Hiroyoshi*; Shiga, Yoshiaki*; Shimizu, Noritaka*; S$"o$derstr$"o$m, P.-A.*; Sumikama, Toshiyuki*; Taniuchi, Ryo*; Valiente-Dob$'o$n, J. J.*; Yoneda, Kenichiro*

理化学研究所の不安定核施設RIBFにて、中性子過剰核$$^{50}$$Arを$$^{54}$$Ca, $$^{55}$$Sc, $$^{56}$$Tiからの核破砕反応によって生成し、その脱励起$$gamma$$線を初めて観測した。最も強度の強い$$gamma$$線エネルギーから、$$^{50}$$Arの第一励起$$2^+$$状態の励起エネルギーが1178(18)keVであることがわかった。この実験結果および周辺核の$$2^+$$状態の励起エネルギーを大規模殻模型計算と比較した結果、$$^{50}$$Arでは中性子数32のサブシェルギャップが$$^{52}$$Caと同じくらい大きくなることによってその第一励起エネルギーが$$^{48}$$Arよりも高くなることがわかった。また、殻模型計算によって、中性子数34のサブシェルギャップがCaからArにかけて増大することを予言し、その影響は今後行われるであろう$$^{52}$$Arの励起状態の測定で確かめ得ることを示した。

The neutron-rich nucleus $$^{50}$$Ar is produced by the fragmentation reactions of $$^{54}$$Ca, $$^{55}$$Sc, and $$^{56}$$Ti at the RIBF facility in RIKEN, and its deexcited $$gamma$$ rays are observed for the first time. The first $$2^+$$ level in $$^{50}$$Ar is identified to lie at 1178(18)keV from the most intense $$gamma$$-ray spectra. This experimental data, together with the systematics of the $$2^+$$ levels for surrounding nuclei, is analyzed with large-scale shell-model calculations. Consequently, the $$N=32$$ sub-shell gap in $$^{50}$$Ar is equivalent to that of $$^{52}$$Ca, thus making the $$2^+$$ level in $$^{50}$$Ar higher than that of $$^{48}$$Ar. The shell-model calculation also predicts that the $$N=34$$ sub-shell gap enhances in going from Ca to Ar, which will be verified by forthcoming experiments for $$^{52}$$Ar.

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分野:Physics, Multidisciplinary

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