Study by Coulomb excitation of the N=40 shell closure
Etude par excitation coulombienne de la fermeture de couche N=40
Résumé
Two Coulomb excitation experiments on neutron rich exotic nuclei have been performed at
GANIL. They allowed the measurement of the reduced transition probability B(E2) (from
ground state to first excited state) of some nuclei around N=40. This number, 40, is a halfmagic
number in the shell model. For nuclei with an important neutron excess, it is predicted
that the shell closure is stronger at N=40. The B(E2) is a good tool for testing this growing.
We have measured, by using the LISE3 spectrometer and a gamma multidetector, B(E2) of 68JVi,
66Ni and 72Zn, unknown till now. We have used for the first time segmented germanium "clovers"
detector, for photon detection (v/c ~ 0.3).
Results confirm the strong shell effect for 68Ni. Indeed 68 Ni was shown to be the Nickel
isotope with the lowest value of B(E2), and hence the most rigid isotope. Nevertheless it seems
that the shell effect at N = 40 decreases rapidly, for other isotopes very close to 68Ni (Z = 28
and N = 40).
Deux expériences d'excitation coulombienne de noyaux exotiques riches en neutrons ont été
menées au GANIL. Elles ont permis la mesure de la probabilité de transition réduite B(E2)
(du niveau fondamental vers le premier état excité) de quelques noyaux autour de la région
N = 40. Ce nombre, 40, est un nombre semi-magique dans le modèle en couche standard. Pour
des noyaux présentant un grand excès de neutrons, il est prédit un renforcement important de
cette fermeture de couche N = 40. Le B(E2) de ces noyaux est un bon moyen pour signer
l'éventuel renforcement de cet effet de couche. Nous avons ainsi pu mesurer, grâce à l'utilisation
du spectromètre LISE3 et de multidétecteurs gamma, les B(E2) des noyaux de 68Ni, mNi et 72Zn,
inconnues jusqu'à ce jour. Nous avons, pour cela, mis en oeuvre la première expérience utilisant
des détecteurs germanium « clover » segmentés, pour la détection de photons émis en vol avec
v/c ~ 0.3.
Les résultats rendent compte de l'existence d'un effet de couche important pour le noyau de
G8Ni, puisque nous avons montré qu'il était l'isotope de Nickel dont le B(E2) est le plus petit,
donc l'isotope le plus rigide. Néanmoins, il apparaît que l'effet dû à cette fermeture de couche à
N = 40 est très vite réduit, dès qu'on s'écarte de cet isotope de 6sNi (Z = 28 et N = 40).
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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