MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2011

Deformiertes Schalenmodell

sphärischer Kern:

deformierter Kern: → können rotieren

,2220 1 YRR

0RR

Trennung von Laborsystem und körperfestes (intrinsisches) System K = Projektion des Einteilchen- Drehimpulses auf die Symmetrieachse Rotation senkrecht zur Symmetrieachse ändert nicht die K-Quantenzahl

Orbit 1 ist näher am Schwerpunkt als Orbit 2.Die Energie von Orbit 1 ist am niedrigsten.

3

z

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Nilsson-Modell (Quadrupol-Wechselwirkung)

Nilsson Modell ist ein Einteilchenmodell für deformierte Kerne.

mit

Zur Charakterisierung der Zustände werden die asymptotischen Quantenzahlen Ωπ[NnzΛ] verwendet.Ω Projektion des totalen Teilchen-Drehimpulses auf Symmetrieachse

π Parität der Wellenfunktion

N gesamte Zahl der Oszillatorquanten

nz Zahl der Knoten der Radialwellenfunktion in z-Richtung

Λ Projektion des Bahn-Drehimpulses auf Symmetrieachse

2222222

22

DsC

zyxm

m

pH zx

3

212

02x

3

412

02z

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Schalenmodell → Nilsson Modell

The lower K, the more attractionThe orbit feels (for prolate shape)

3

z

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Schalenabschlüsse bei großen Deformationen

Spektrums des prolat deformierten harmonischen Oszillators als Funktion des Deformationsparameters ε

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Kernstruktur von 152Dy: hadronische Feldtheorie in Kernen

Kerngestaltsänderungen und Intruder Zustände

sing

le-p

artic

le e

nerg

y (W

ood

s-S

axon

)

quadrupole deformation

ND

235U

SD

152Dy

Z=48

HD

108Cd i13/2

(N+1) Intruder normal deformiert, e.g. 235U

(N+2) Super-Intruder Superdeformation, e.g. 152Dy, 80Zr

(N+3) Hyper-Intruder Hyperdeformation in 108Cd, ?

N+2 shell

N+3 shell

N shell

N+1 shell

Fermi level

En

erg

y

Deformation

Die unterschiedlichen Steigungen der Einteilchen Zustände erzeugen verschiedene Minima für die gleiche Anzahl von Nukleonen

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Kerndeformation

Bei großen Spins: Wechselwirkung zwischen makroskopischen Effekten: Flüssigkeitstropfen mikroskopischen Effekten: Schalenstruktur

Die unterschiedlichen Steigungen der Einteilchen Zustände erzeugen verschiedene Minima für die gleiche Anzahl von Nukleonen