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Evolution of the One-Quadrupole Phonon 2+_1,ms Mixed-Symmetry State in 124,126,128,130,132Xe

Coquard, Laurent (2010):
Evolution of the One-Quadrupole Phonon 2+_1,ms Mixed-Symmetry State in 124,126,128,130,132Xe.
Darmstadt, Technische Universität,
[Ph.D. Thesis]

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Item Type: Ph.D. Thesis
Title: Evolution of the One-Quadrupole Phonon 2+_1,ms Mixed-Symmetry State in 124,126,128,130,132Xe
Language: English

Collective nuclei are characterized by rotational and vibrational states due to a common and therefore ``collective'' behavior of the two constituents of the nucleus: protons and neutrons. The evolution of the collectivity (spontaneous deformation) is governed by the proton-neutron interaction in the valence shell. Nuclear states that are particularly sensitive to the proton-neutron interaction in the valence shell are the so called mixed symmetry states (MSSs). In this work we trace the evolution of the fundamental MSS, i.e the one-quadrupole phonon 2+_1,ms state, in a transitional region from vibrational nuclei (134Xe) to gamma-soft nuclei reflecting the O(6)-like structure of the IBM-2 (124,126Xe). Projectile-Coulomb excitation of Xe isotopes has been performed at Argonne National Laboratory (ANL) using the Gammasphere array for the detection of gamma-rays. First, our data on more than 50 absolute E2 transition rates between off-yrast low-spin states of 124,126Xe enable us to quantitatively test O(6) symmetry in these two nuclei. As a result we find that O(6) symmetry is more strongly broken in the A=130 mass region than previously thought. Then, 19 absolute E2 transition strengths have been obtained in 128Xe including the first measurement of the critical B(E2) decays from the second and third Jpi=0+ states. These data are compared with the theoretical predictions of the critical point symmetry E(5) and let us conclude that 128Xe is not an E(5) nucleus as previously suggested, leaving 130Xe as the most likely candidate amongst the xenon isotopes. Finally, the one-phonon 2+_1,ms states or at least a fragment of it have been identified in 128,130,132,134Xe. This enables us to trace the evolution of the one-phonon 2+_1,ms states in the even-even stable xenon isotopic chain from the vibrators near N=82 to the gamma-soft nuclei towards mid-shell.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage

Kollektive Kerne können durch Rotations- oder Vibrationsanregungen beschrieben werden, die von dem gemeinsamen Verhalten der zwei Bestandteile des Kerns, den Protonen und Neutronen, entstehen. Die Entwicklung der Kollektivität, etwa spontane Kerndeformation, wird durch die Proton-Neutron--Wechselwirkung im Valenzraum beeinflusst. Sogenannte gemischt-symmetrische Zustände sind besonders sensitiv auf die pn--Wechselwirkung im Valenzraum. Diese Arbeit untersucht die Entwicklung des pn-gemischt-symmetrischen 2+_1,ms Ein-Quadrupol-Phononzustands im Übergang von Vibratorstruktur (134Xe) zur Struktur gamma-weicher Kerne der O(6)-Symmetrie des Interacting Boson Model (IBM-2) (124,126Xe). Die zu erforschenden Zustände sind mittels der Methode der Projektil-Coulomb-Anregung am amerikanischen Argonne National Labor (ANL) an Leichtionen-Targets bevölkert worden. Ihre gamma-Zerfälle sind mit dem 4pi-Halbleiter-Detektorfeld Gammasphere nachgewiesen. Die experimentellen Daten mit mehr als 50 absoluten E2 Übergangsraten zwischen off-yrast tief liegenden Zustände in 124,126Xe erlaubten es die O(6) Symmetrie in diesen zwei Kernen quantitativ zu untersuchen. Darüber hinaus liess sich festellen, dass die O(6) Symmetrie in der A=130 Mass Region stärker gebrochen ist als es bisher bekannt war. Die 19 gemessenen absoluten E2 Übergangsraten in 128Xe inklusive der ersten Messungen von den kritischen B(E2) Zerfällen von dem zweiten und dritten Jpi=0+ Zustand, ermöglicht die Schlussfolgerung, dass der Kern 128Xe nicht an dem kritischen Punkt E(5) liegt. 130Xe wird stattdessen als bester Kandidat unter den Xe Isotopen vorgeschlagen. Zudem ist der 2+_1,ms Ein-Quadrupol-Phononzustand oder ein Fragment davon in 128,130,132,134Xe identifiziert worden. Dementsprechend konnten wir für zum ersten Mal die Entwicklung eines pn-gemischt-symmetrischen 2+_1,ms Ein-Quadrupol-Phononzustands beim Übergang von Vibratorstruktur zur Struktur gamma-weicher Kernen der O(6)-Symmetrie verfolgen.

Place of Publication: Darmstadt
Classification DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Divisions: 05 Department of Physics > Institute of Nuclear Physics
Date Deposited: 25 Jun 2010 08:55
Last Modified: 07 Dec 2012 11:57
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-22116
Referees: Pietralla, Prof. Dr. Norbert ; Kröll, Prof. Dr. Thorsten
Date of oral examination: 10 May 2010
URI: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/2211
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