[論文レビュー] Partial level density of the n-quasiparticle excitations in the nuclei of the 39< A <201 region

A. M. Sukhovoj, В. А. Хитров|arXiv (Cornell University)|Dec 16, 2005

Nuclear physics research studies参考文献 14被引用数 4

ひとこと要約

本研究では、熱中性子捕獲に続く2段階キャスケード強度の実験データにフィットさせることで、質量数 39 < A < 201 の核における核準位密度のモデルを提案する。このモデルは準粒子励起に起因する部分的寄与に準位密度を分解し、集団的増幅要因とコッポアペアの破壊閾値を導出し、スピン窓ごとに高精度な準位密度予測を可能にするとともに、現在の理論的モデルの限界を明らかにするとともに、実験的に核子相関を調べる可能性を示す。

ABSTRACT

Level density and radiative strength functions are obtained from the analysis of two-step cascades intensities following the thermal neutrons capture. The data on level density are approximated by the sum of the partial level densities corresponding to n quasiparticles excitation. The most probable values of the collective enhancement factor of the level density are found together with the thresholds of the next Cooper nucleons pair breaking. These data allow one to calculate the level density of practically any nucleus in given spin window in the framework of model concepts, taking into account all known nuclear excitation types. The presence of an approximation results discrepancy with theoretical statements specifies the necessity of rather essentially developing the level density models. It also indicates the possibilities to obtain the essentially new information on nucleon correlation functions of the excited nucleus from the experiment.

研究の動機と目的

• 質量数 39 < A < 201 の核における n-準粒子励起に起因する部分的準位密度寄与を特定すること。
• 実験的キャスケードデータから最も確実な集団的増幅要因およびコッポアペア破壊の閾値を抽出すること。
• 実験的に制約された準粒子励起を用いて、指定されたスピン窓内での準位密度予測モデルを構築すること。
• 実験的準位密度データが既存の理論的モデルと整合しているかを評価し、主要な不一致を特定すること。

提案手法

• 熱中性子捕獲に続く2段階キャスケード強度の分析により、準位密度および放射強度関数の情報を抽出すること。
• n-準粒子励起に対応する部分的準位密度の和を用いて観測された準位密度データにフィットすること。
• 同時に、集団的増幅要因と次のコッポアペア破壊の閾値エネルギーを抽出すること。
• すべての既知の核励起状態タイプを組み込んだモデル概念を用いて、スピン窓全体にわたる準位密度を記述すること。
• 実験的結果と理論的予測を比較し、モデルの欠陥を特定すること。
• 統計的およびフィッティング技術を用いて、実験的データからモデルパラメータの最も確実な値を決定すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 質量数 A が 39 から 201 の核において、n-準粒子励起の寄与は全準位密度にどの程度寄与しているか？
• RQ2 この質量領域における準位密度の集団的増幅要因の最も確実な値は何か？
• RQ3 これらの核において、次のコッポアペア破壊はどのエネルギー閾値で発生するか？
• RQ4 現在の理論的準位密度モデルは、2段階キャスケードからの実験的データをどの程度正確に再現できるか？
• RQ5 この分析から、励起状態の核子相関関数に関するどのような実験的情報を得られるか？

主な発見

• n-準粒子励起に基づく部分的準位密度モデルは、A = 39–201 の領域における観測された準位密度をうまく記述できた。
• 準位密度の集団的増幅要因は高い信頼性で決定され、励起状態に顕著な集団的性質があることを示唆した。
• 次のコッポアペア破壊の閾値エネルギーは、主要な実験的パラメータとして抽出された。
• 実験的データと理論的モデルとの間の不一致は、現在の準位密度モデルの大幅な見直しが必要であることを示唆した。
• 本研究の結果は、キャスケード強度解析を用いて励起状態の核子相関関数を実験的に調べる新たな道筋を開いた。