Magnetic moment measurement in stable Sn isotopes using the transient field technique after Coulomb Excitation in inverse kinematics

Resumen

La cadena de los is¿otopos de esta¿no es un interesante tema de investigaci¿on debido a los n¿ucleos que existen cerca de la l¿¿nea de N=Z, sobre los que es posible estudiar temas de f¿¿sica de la estructura nuclear como polarizaci¿on del core, apareamiento prot¿on-neutr¿on y simetr¿¿a de isospin. El esta¿no es especialmente interesante porque tiene dos is¿otopos que tienen n¿umeros m¿agicos en protones y neutrones; el 100Sn es el n¿ucleo doblemente m¿agico de mayor n¿umero de protones con N=Z que es ligado. Los esta¿nos son la cadena m¿as larga de is¿otopos semi-m¿agicos accesibles para estudios experimentales de f¿¿sica nuclear, y son muy ¿utiles para la investigaci¿on de modelos en estructura nuclear. Se presta una especial atenci¿on a las excitaciones del core de Z=50 y al espacio de valencia de los neutrones en una capa completa. La regi¿on pr¿oxima a la cadena de esta¿no es un buen campo de estudio para comprender la estructura nuclear de los n¿ucleos situados lejos del valle de estabilidad. Medidas como la energ¿¿a de excitaci¿on y los valores de B(E2) nos ayudan a comprender conceptos fundamentales como el esquema de senioridad. Un buen m¿etodo para la investigaci¿on sobre excitaciones del core, con una buena sensibilidad para el estudio de la estructura de estos n¿ucleos, son los valores de B(E2). Debido a la capa cerrada de protones con el numero m¿agico Z=50, el aumento de colectividad se produce por la ocupaci¿on de los neutrones de los orbitales de d5/2, g7/2, d3/2, s1/2 y h11/2. En el modelo de capas, con truncaci¿on de senioridad, se espera que tengan los valores de B(E2) en una forma parab¿olica, con una forma sim¿etrica y que crezca hasta el centro de la capa de neutrones, entre los n¿ucleos doblemente 160 Resumen en Castellano m¿agicos de 100Sn y 132Sn. Han sido realizados muchos experimentos que han medido los valores de B(E2) para la cadena de los is¿otopos de esta¿no entre A=106-126. Los resultados de estos experimentos presentan la peculiaridad de que los esta¿nos ligeros tienen los valores de B(E2) que crecen desde el centro de la capa de los neutrones en 116Sn hasta los is¿otopos mas ligeros. Estos resultados no se corresponden con los c¿alculos de los valores de B(E2) en el modelo de capas. Una forma de explicar los datos es que existe la posibilidad de que haya excitaciones de protones que crucen el espacio de capas Z=50. Los c¿alculos del modelo de capas que tienen en cuenta estas excitaciones de los protones observan un cierto aumento en los valores de B(E2), aunque siguen sin corresponderse con los resultados medidos. Un m¿etodo para investigar la estructura del n¿ucleo es la medida de los momentos magn¿eticos. Un momento magn¿etico es el producto vectorial de una corriente el¿ectrica y el ¿area que encierra la trayectoria que sigue esta corriente, donde: ~¿ = g¿N ~I. (8.1) Los momentos magn¿eticos proporcionan informaci¿on muy sensible a la configuraci ¿on de los nucleones de los iones de la corriente y los orbitales de part¿¿cula independiente que ellos ocupan. Hay una gran diferencia entre los factores g de los neutrones y protones en magnitud y signo, g¿s =+5.587, g¿l =1, y g¿s = -3.826, g¿l =0. Dado que los factores g de los nucleones presentan esta diferencia, esta es la raz¿on de que los momentos magn¿eticos sean tan sensibles al estructura del estado pudiendo proporcionar informaci¿on sobre la estructura de part¿¿cula independiente. Si hay excitaciones de los protones a trav¿es del espacio entre capas Z=50 y la siguiente, esperamos que haya un aumento en el valor del factor g, ya que todos los orbitales de protones tienen valores positivos y grandes. Asimismo, en la figura (1.4b) se puede ver que los factores g tambi¿en presentan sensibilidad a los modelos nucleares como el la teoria del campo medio relativista y el la aproximaci¿on de particula de fase aleatoria . Hay diferencias entre los factores g de los modelos; esta informaci¿on nos permite entender mejor qu¿e modelo siguen los esta¿nos, y nos lleva por tanto a una mejor comprensi¿on de los valores de B(E2). Los momentos magn¿eticos de los esta¿nos fueron medidos en dos experimentos: uno en Israel en 1980 [19] y otro en Australia en 2008 [20]. Estos resultados aparecen representados en la figura (??), donde se puede observar unas barras de 8.2 La t¿ecnica de los campos magn¿eticos transitorios en combinaci¿on con la excitaci¿on coulombiana en cinem¿atica inver1s6a1 error relativamente grandes. Si dispusi¿eramos de una medida con mejor precisi¿on, podr¿¿amos entender mejor el motivo por el cual los valores de B(E2) de los esta¿nos ligeros crecen desde la mitad de la capa de los neutrones. Por esta raz¿on, hemos vuelto a medir los factores g de 112,114,116,122,124Sn otra vez en GSI con m¿etodos mejorados, como la excitaci¿on coulombiana en cinem¿atica inversa en combinaci¿on con campos magn¿eticos transitorios. Tambi¿en podemos medir la vida media del estado a partir de la forma del pico gracias al efecto Doppler, y por ¿ultimo hemos vuelto a medir los valores de B(E2) con el m¿etodo por atenuaci¿on por efecto Doppler.