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Kern- und Teilchenphysik Kapitel 11 Kernzustände.

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Präsentation zum Thema: "Kern- und Teilchenphysik Kapitel 11 Kernzustände."—  Präsentation transkript:

1 Kern- und Teilchenphysik Kapitel 11 Kernzustände

2 Schalenmodell – Einfache Vorhersagen 2 Beispiele: Gefüllte Schale +1 Gefüllte Orbitale +1 Gefüllte Schale -1

3 g-Faktoren ungepaarte Protonen ungepaarte Neutronen Schmidt-Linien

4 Transfer am Q3D Spektrographen Ablenkung im Magneten (aus Heyde) 208 Pb( 3 He,d) 209 Bi (aus Casten)

5 Einteilchenzustände in Theorie und Experiment 1/2 - 5/2 - 3/2 - 13/2 + 7/2 - 9/ Pb 9/2 + 11/2 + 5/2 + 15/2 - 1/2 + 7/2 + 5/ Pb

6 Transfer-Reaktion – 90 Zr(d,p) 91 Zr Angeregte Zustände in 91 Zr 1,206 1,471 2,044 1,885 0 L=0 L=2 L=4 L=5

7 Struktur von 91 Zr Vergleich des gemessenen und des theoretischen Wirkungsquerschnitts Spektroskopischer Faktor

8 Die -Wechselwirkung – Exaktes Verhalten 3

9 2 + Energien in den Sn Isotopen N=54 N=76 (aus Casten)

10 Systematik der 2 + Energien (aus Heyde)

11 Quadrupoldeformation

12 Kern- und Teilchenphysik Kapitel 11 Kernzustände

13 Schalenmodellzustände 1/2 - 5/2 - 3/2 - 13/2 + 7/ Pb 9/2 + 11/2 + 5/2 + 15/2 - 1/ Pb

14 Elektr.& magn. Dipolstrahler

15 Auswahlregeln für -Zerfall für (E )-Strahlung für (M )-Strahlung

16 Winkelverteilung

17 Messung der Gamma-Polarisation P Zählraten für Streuung senkrecht und parallel zur Emissionsebene. Q: Polarisations-Sensitivität Compton Streuung bevorzugt Streuung in Ebene senkrecht zum E-Vektor!

18 Compton-Polarimetrie A( )

19 Relevante Multipolaritäten Hieraus folgt: Jede höhere Multipolordnung wir mit unterdrückt In Atomen (Unterdrückung mit ) führt dies dazu, dass es fast ausschließlich Dipolstrahlung bei Hüllenübergängen gibt. Im Kern dominieren niedrige Multipole wobei auch = 2 meistens noch konkurrieren kann und auch =3,4 vorkommen können (jedoch selten)

20 Weisskopf-Abschätzung

21 T 1/2 für Weisskopf-Abschätzung

22 Evidenz für Kollektivität (aus Heyde)

23 Riesenresonanz

24 Kohärente Anregung

25 Giant Resonances IsovectorIsoscalar Monopole (GMR) Dipole (GDR) Quadrupole (GQR) Berman and Fulz, Rev. Mod. Phys. 47 (1975) Pb 120 Sn 65 Cu Photo-neutron cross sections Electric giant resonances

26 Mögliche kohärente Anregungen

27 GDR in deformierten Kernen

28 Oberflächenparameterisierung (aus Ring & Schuck)

29 Beispiel für Vibrationskern: 118 Cd |1 |0 |2 |3 (aus Casten) Es sind Anharmonizitäten Vorhanden !!

30 Systematik der Cd Isotope (aus Casten)

31 Oktupoloszillationen B(E3)= 34 W.u. Es gibt mehrere Orbitale unterhalb der Fermienergie bei Z=82, N=126 mit L=3 Partnern oberhalb der Fermienergie Relevanter Operator: Y 3

32 Vorhersagen für Kerndeformation Möller et al.

33 Kernformen

34 Rotationsspektren

35 Anregungsschema eines deformierten Kerns

36 Trägheitsmoment von Kernen Trägheitmoment von Kernen liegt zwischen den betrachteten Extremen Grund: Paarung produziert superfluide Phase Reale Kerne Trägheitsmoment eines wirbelfreine flüssigen Rotationsellipsoiden Trägheitsmoment eines starren Rotationsellipsoiden

37 Superdeformation

38 perfekter Quantenrotor - Superdeformation E2 192 Hg Konstante Differenz der Gammaenergien ist ein Hinweis auf Rotation! Energie (keV)

39 Schalenmodelanregungen und Rotation Energie (keV)

40 Isospin Proton und Neutron sind Zustände des Isospinoperators Isospin eines Kerns mit N,Z Isospin im Zwei-Nukleonen-System S=000 S=1 TzTz E

41 Isospin-Triplett

42 Evolution von Kernstruktur


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