Параметри деформації атомних ядер з даних по фотопоглинанню та їх вплив на перерізи фотопоглинання
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe70.3.151Ключові слова:
перерiзи фотопоглинання, аксiально-деформованi ядра, параметри квадрупольної деформацiї ядер, iзовекторний гiгантський дипольний резонанс, розщеплення енергiїАнотація
Обчислено параметри ефективної квадрупольної деформацiї атомних ядер i оцiнено їх невизначеностi. Використано наближення аксiально-симетричних ядер i величину розщеплення енергiй двох мод iзовекторного гiгантського дипольного резонансу (ГДР) в перерiзах фотопоглинання 144 iзотопiв вiд 6Li до 239Pu. Для аксiально-симетричних ядер (з 155 < A < 190 i 225 < A < 250) визначенi ефективнi параметри квадрупольної деформацiї точно вiдповiдають значенням параметрiв квадрупольної деформацiї β. Результати порiвнюються iз отриманими в iнших пiдходах вiдповiдними величинами. Продемонстровано, що знайденi абсолютнi значення квадрупольних параметрiв деформацiй при збудженнi ГДР, як правило, в межах похибок збiгаються iз абсолютними значеннями деформацiй в основному станi ядер. Для ядер 100Mo та 178Hf обчислено та проаналiзовано залежностi парцiальних перерiзiв фотопоглинання вiд характеристик ГДР.
Посилання
1. A. Bohr, B. R. Mottelson. Nuclear Structure. Vol. II. Nuclear Deformation (Addison-Wesley, 1998), Ch. 4.
2. O. Nathan, S.G. Nilsson. Collective nuclear motion and the unified model. In: Alpha-, Beta- and Gamma-Ray Spectroscopy. Vol. II. Edited by K. Siegbahn (North-Holland, 1965).
3. K.E. Lobner, M. Vetter, V. Honig. Nuclear intrinsic quadrupole moments and deformaion parameters. Nucl. Data Tabl. 7, 495 (1970).
https://doi.org/10.1016/S0092-640X(18)30059-7
4. P. Raghavan. Table of nuclear moments. At. Data Nucl. Data Tabl. 42, 189 (1989).
https://doi.org/10.1016/0092-640X(89)90008-9
5. N.J. Stone. Table of nuclear magnetic dipole and electric quadrupole moments. At. Data Nucl. Data Tabl. 90, 75 (2005).
https://doi.org/10.1016/j.adt.2005.04.001
6. A.V. Yushkov. Surface of b(Z, N) deformation for nuclei with Z from 2 to 102. Phys., Elem. Part. At. Nucl. 24, 348 (1993).
7. S. Raman, C.H. Malarkey, W.T. Milner, C.W. Nestor Jr., P.H. Stelson. Transsition probability, B(E2)up, from the ground to first excited 2+ state of even-even nuclides. At. Data Nucl. Data Tabl. 36, 1 (1987).
https://doi.org/10.1016/0092-640X(87)90016-7
8. S. Raman, C.W. Nestor Jr., P. Tikkanen. Transition probability from the ground to the first-excited 2+ state of eveneven nuclides. At. Data Nucl. Data Tabl. 78, 1 (1987).
https://doi.org/10.1006/adnd.2001.0858
9. B. Pritychenko, M. Birch, B. Singh, M. Horoi. Tables of E2 transition probabilities from the first 2+ states in even- even nuclei. At. Data Nucl. Data Tabl. 107, 1 (2016).
https://doi.org/10.1016/j.adt.2015.10.001
10. B.L. Berman, S.C. Fultz, Measurements of the giant dipole resonance with monoenergetic photons. Rev. Mod. Phys. 47, 713 (1975).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.47.713
11. S.S. Dietrich, B.L. Berman. Atlas of photoneutron cross sections obtained with monoenergetic photons. At. Data Nucl. Data Tabl. 38, 199 (1988).
https://doi.org/10.1016/0092-640X(88)90033-2
12. A. Van der Woude. The electric giant resonances. In: Electric and Magnetic Giant Resonances in Nuclei. Edited by J. Speth (World Scientific, 1991), p. 99.
https://doi.org/10.1142/9789814503495_0002
13. M.B. Chadwick, P. Obloˇzinsk'y, A.I. Blokhin, T. Fukahori, Y. Han, Y.-O. Lee, M.N. Martins, S.F. Mughabghab, V.V. Varlamov, B. Yu, J. Zhang. Handbook on Photonuclear Data for Applications. Cross-Sections and Spectra. Tech. Rep. IAEATECDOC-1178 (International Atomic Energy Agency, 2000).
14. T. Belgya, O. Bersillon, R. Capote Noy, T. Fukahori, Ge Zhigang, S. Goriely, M. Herman, A.V. Ignatyuk, S. Kailas, A.J. Koning, P. Obloˇzinsk'y, V. Plujko,
P.G. Young. Handbook for Calculations of Nuclear Reaction Data. Reference Input Parameter Library-2. Tech. Rep. IAEA-TECDOC-1506 (International Atomic Energy Agency, 2006).
15. V.M. Mazur. Giant nuclear dipole resonance. Visn. Uzhhorod Univ. Ser. Fiz. N 13, 100 (2003) (in Ukrainian).
https://doi.org/10.24144/2415-8038.2003.13.106-123
16. V.M. Mazur, L.M. Mel'nikova. Giant dipole resonance in absorbtion and emission of gamma rays by medium and heavy nuclei. Phys. Part. Nucl. 37, 923 (2006).
https://doi.org/10.1134/S1063779606060050
17. R. Capote, M. Herman, P. Obloˇzinsk'y, P.G. Young, S. Goriely, T. Belgya, A.V. Ignatyuk, A.J. Koning, S. Hilaire, V.A. Plujko, M. Avrigeanu, O. Bersillon, M.B. Chadwick, T. Fukahori, Zhigang Ge, Yinlu Han, S. Kailas, J. Kopecky, V.M. Maslov, G. Reffo, M. Sin, E.Sh. Soukhovitskii, P. Talou. Reference Input Library (RIPL). Nucl. Data Sheets 110, 3107 (2009).
https://doi.org/10.1016/j.nds.2009.10.004
18. V.A. Plujko, R. Capote, O.M. Gorbachenko. Giant dipole resonance parameters with uncertainties from photonuclear cross sections. Atom. Data Nucl. Data Tables 97, 567 (2011).
https://doi.org/10.1016/j.adt.2011.04.001
19. V.A. Plujko, O.M. Gorbachenko, R. Capote, P. Dimitriou. Giant dipole resonance parameters of ground-state photoabsorption: Experimental values with uncertainties. Atom. Data Nucl. Data Tables 123-124, 1 (2018).
https://doi.org/10.1016/j.adt.2018.03.002
20. S. Goriely, P. Dimitriou, M. Wiedeking, T. Belgya, R. Firestone, J. Kopecky, M. Krticka, V. Plujko, R. Schwengner, S. Siem, H. Utsunomiya, S. Hilaire, S. Peru, Y.S. Cho, D.M. Filipescu, N. Iwamoto, T. Kawano, V. Varlamov, R. Xu. Reference database for photon strength functions. Eur. Phys. J. A 55, 172 (2019).
https://doi.org/10.1140/epja/i2019-12840-1
21. T. Kawano., Y.S. Cho, P. Dimitriou., D. Filipescu, N. Iwamoto, V. Plujko, X. Tao, H. Utsunomiya, V. Varlamov, R. Xu, R. Capote, I. Gheorghe, O. Gorbachenko, Y.L. Jin, T. Renstrøm, M. Sin, K. Stopani, Y. Tian, G.M. Tveten, J.M. Wang, T. Belgya, R. Firestone, S. Goriely, J. Kopecky., M. Krtiˇcka, R. Schwengner, S. Siem, M. Wiedeking. IAEA Photonuclear Data Library 2019. Nucl. Data Sheet 163, 109 (2020).
https://doi.org/10.1016/j.nds.2019.12.002
22. M. Danos. On the long-range correlation model of the photonuclear effect. Nucl. Phys. 5, 23 (1958).
https://doi.org/10.1016/0029-5582(58)90005-1
23. K. Okamoto. Intrinsic quadrupole moment and the resonance width of photonuclear reactions. Phys. Rev. 110 (1), 143 (1958).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.110.143
24. J.M. Eisenberg, W. Greiner. Nuclear Theory. Vol. 1. Nuclear Models, Collective and Single-Particle Phenomena (North-Holland, 1970).
25. W.D. Myers, W.J. Swiatecki, T. Kodama, L.J. El-Jaick, E.R. Hilf. Droplet model of the giant dipole resonance. Phys. Rev. C 15, 2032 (1977).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.15.2032
26. E. Lipparini, S. Stringari. Some rules and giant resonances in nuclei. Phys. Rep. 175, 103 (1989)
https://doi.org/10.1016/0370-1573(89)90029-X
27. V.Yu. Denisov. Dipole resonances in the gas-droplet model of the nucleus. Sov. J. Nucl. Phys. 43, 28 (1986).
28. V.Yu. Denisov. Isoscalar and isovector giant resonances in the gas-droplet model for deformed nuclei. Sov. J. Nucl. Phys. 44, 20 (1986).
29. V.Yu. Denisov, V.A. Plujko. The Problems of Physics of Atomic Nuclei and Nuclear Reactions (Taras Shevchenko Nat. Univ., 2013) [in Ukrainian].
30. File "deflib.dat" from Section "GAMMA" project RIPL [14].
31. P. Moller, J.R. Nix, W.D. Myers, W.J. Swiatecki. Nuclear ground-state masses and deformations. Atom. Data Nucl. Data Tabl. 59, 185 (1995).
https://doi.org/10.1006/adnd.1995.1002
32. I.M. Kadenko, V.A. Plujko. Elements Of Estimation Methods Of Statistical Data And Their Distribution Function (Taras Shevchenko Nat. Univ., 2003) [in Ukrainian].
33. M.B. Chadwick, P. Obloˇzinsk'y, P.E. Hodgson, G. Reffo. Pauli-blocking in the quasideuteron model of photoabsorption. Phys. Rev. C 44, 814 (1991).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.44.814
34. D.M. Brink. Some Aspects Of Interaction Of Fields With Matter. Ph.D. thesis (Oxford University, 1955).
35. S. Goriely, V. Plujko. Simple empirical E1 and M1 strength functions for practical applications. Phys. Rev. C 99, 014303 (2019).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.99.014303
36. V. Plujko, O. Gorbachenko, K. Solodovnyk. Description of nuclear photoexcitation by Lorentzian expressions for electric dipole photon strength function. Eur. Phys. J. A 55, 210 (2019).
https://doi.org/10.1140/epja/i2019-12899-6
37. Experimental Nuclear Reaction Data Library EXFOR, https://www-nds.iaea.org/exfor/.
38. V.A. Plujko, S. Goriely, O.M. Gorbachenko, K.M. Solodovnyk. Test of models for photon strength functions of electric dipole photoexcitation. Nucl. Phys. At. Ener. 20, 213 (2019).
https://doi.org/10.15407/jnpae2019.03.213
39. M. Herman, R. Capote, B.V. Carlson, P. Obloˇzinsk'y, M. Sin, A. Trkov, H. Wienke, V. Zerkin. EMPIRE: Nuclear reaction model code system for data evaluation. Nucl. Data Sheets 108, 2655 (2007).
https://doi.org/10.1016/j.nds.2007.11.003
40. TENDL2023 library; https://tendl.web.psi.ch/tendl_2023/tendl2023.html.
41. A.J. Koning, S. Hilaire, M.C. Duijvestijn. TALYS: comprehensive nuclear reaction modeling. In Proceedings of the International Conference on Nuclear Data for Science and Technology-ND 2004. Edited by R.C. Haight, M.B. Chadwick, T. Kawano, P. Talou (AIP, 2005), p. 1154.
https://doi.org/10.1063/1.1945212
42. H. Ejiri, T. Shima, S. Miyamoto, K. Horikawa, Y. Kitagawa, Y. Asano, S. Date, Y. Ohashi. Resonant photonuclear reactions for isotope transmutation. J. Phys. Soc. Jap. 80, 094202 (2011).
https://doi.org/10.1143/JPSJ.80.094202
43. H. Utsunomiya, S. Goriely, T. Kondo, C. Iwamoto, H. Akimune, T. Yamagata, H. Toyokawa, H. Harada, F. Kitatani, Y.W. Lui, A.C. Larsen, M. Guttormsen, P.E. Koehler, S. Hilaire, S. Peru, M. Martini, A.J. Koning. Photoneutron cross sections for Mo isotopes: A step towards a unified understanding of (γ, n) and (n, γ) reactions. Phys. Rev. C 88 15805 (2013).
44. V.A. Zheltonozhsky, M.V. Zheltonozhskaya, A.M. Savrasov, S.S. Belyshev, A.P. Chernyaev, V.N. Yatsenko. Studying the activation of 177Lu in (γ, pxn) reactions. Bull. Rus. Acad. Sci. Phys. 84, 923 (2020).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
