150质量区过渡核结构研究

对150质量区过渡核，由于核内集体运动自由度和单粒子运动自由度之间强的相互竞争和耦合，使这些过渡核展现了丰富的谱学特性。本课题选定N=85的同中子核153Er、154Tm、155Yb作为研究目标。利用重离子熔合蒸发反应来布居得到这些核的高激发能级，建立它们的能级纲图，通过分析其能级结构特点，结合理论计算和已发表的邻近过渡核研究结果，使我们对这个质量区过渡核内部结构及其形状随同位旋和自旋的变化规律以及原子核费米面附近不同单粒子轨道对原子核形状的影响方式有一个全面深入的认识。由于目前不同研究对缺中子Yb同位素核的形状如何随中子数变化得到了不一致的结果，希望通过本课题的工作能够对这一问题给出合理的解答。同时在这些同中子核高激发能区寻找可能的核芯激发能级，为人们系统研究核芯激发的特点和规律提供一些实验线索。

原子核形状研究一直是核结构研究中的一个重要课题。对于处在原子核形状从近球形到具有稳定形变过渡区的原子核，由于核内集体运动自由度和单粒子运动自由度之间强的相互竞争和耦合，这些原子核展现了丰富的谱学特性。本课题利用中国原子能科学研究院和南非iThemba国家实验室的实验设备，顺利开展了对中等质量区形状过渡区原子核结构的实验研究。首次在155Yb核中发现了形状共存的实验证据，利用壳模型对150质量区原子核形状相变和形状共存的特点和规律进行了分析和讨论；在144Tb核中发现了磁转动带结构，利用基于协变密度泛函理论的倾斜轴推转理论探讨了150质量区原子核磁转动带剪刀机制的特点；对150质量区形状过渡核低激发能区的不同激发模式特点进行了系统研究；在80质量区，研究发现74Ge是Ge同位素链中原子核三轴形变从软到硬演化路径中的一个关键核素，首次给出了76Se核形状随着自旋的增加由长椭形到扁椭形相变的实验证据。