Hf原子核的3轴超形变研究.PDF

中国科学 G 辑:物理学 力学 天文学 2007 年 第 37 卷 第 4 期: 487~491 SCIENCE IN CHINA PRESS 174Hf 原子核的3 轴超形变研究 ①②④* ② ①⑤ ③④ 于少英 李晓伟 沈彩万 陈永寿 (① 湖州师范学院理学院, 湖州 313000; ② 浙江师范大学数理与信息工程学院, 金华 321000; ③ 中国原子能科学研究院, 北京 102413; ④ 中国科学院理论物理所, 北京 100080; ⑤ 兰州重离子加速器国家实验室原子核理论中心, 兰州 730000) 174 摘要 用TRS(Total Routhian Surface)方法对 Hf 的几个不同组态所对应的形 变进行了计算, 结果显示, 壳修正对174Hf 3 轴超形变的形成起着极其重要的影响. 对实验发现的几条3 轴超形变带也得出了可能的组态指定. 关键词 总位能面 3 轴超形变 组态 原子核的 3 轴特性, 最早在 20 世纪 70 年代就由Mottelson和Bohr预测到 [1], 它是不同于轴 对称原子核的一种存在形式. 在一般条件状态下, 所发现的具有 3 轴形变的原子核很少, 这也 致使人们对它的特点了解得很少, 同时也激发了我们去研究它的兴趣. 在低自旋状态下的反 常旋称分裂 [2], 旋称反转 [3], 手征二重带 [4]等现象, 都与原子核的 3 轴性有关系. 在实验上, 1992 年第一次在 163Lu 中发现 3 轴超形变带 [5]. 随后, 更多的实验关注原子核 3 轴超形变的研究, 更多的原子核的 3 轴超形变带被发现. 在具有很大的稳定形变的稀土原子核 区, 尤其是对Lu核的研究, 已经在161~167Lu[6~9]这些同位素中发现了二十多条 3 轴超形变带. 在 与它相邻的元素Hf 的一些同位素中也发现多条 3 轴超形变带: 168Hf 中发现了 3 条 [10], 170Hf 中发 [11,12] 174 [13] 175 [14] 171,172,173 现了两条 , Hf 中发现了4 条 , Hf 中发现了2 条 , 最近在 Hf 中也发现了 3 轴超形变带. 在UC(Ultimate Cranker)模型的计算中 [15~17] 已经预测: 在Z ≈72, N ≈92 和 94 区域的原子核 应该具有 3 轴超形变. 根据这个预测, 最有可能找到 3 轴超形变的应该是 164Hf和 166Hf. 然而, 到目前为止, 在实验上人们并没有在这两个核中发现 3 轴超形变带, 而是在距离这个区域几个 中子的 174Hf 中发现了4 条 3 轴超形变带. 通过进一步的计算, 在N = 100 和N = 106 的区域发 现了新的壳能隙(文献[13]中的图 4), 由于更高j 轨道的下倾, 促使了这样的壳能隙的形成, 从 而解释了在这个区域能够发现 3 轴超形变的原因. 由于在发现174Hf 的4 条 3 轴超形变带的实验中并没有得到准确的 4 极形变和 3 轴形变值, 并且也不能确定各超形变带所对应的组态, 所以本文将应用 TRS 方法, 试图从理论上给出 收稿日期: 2006-07-06; 接受日期: 2006-