-1-

Rotationsbanden in der Gammaspektroskopie

Rotationsbanden in der Gamma-Spektroskopie

Sebastian Urrutia, 7.2.2007

-2-

Rotationsbanden in der Gammaspektroskopie

Inhalt

• Theorie/Wiederholung

• Reaktionsmechanismen

• Experimentelle Bsp. von Rotationsbanden

-3-

Rotationsbanden in der Gammaspektroskopie

Pairing

• Anziehende Kraft zwischen gleichartigen Nukleonen

• Kurzreichweitig: wirkt unter den j-Schalen

• Koppelt zeitinverse Zustände zum Drehimpuls zu 0

-4-

Rotationsbanden in der Gammaspektroskopie

Rotationsanregungszustände

-5-

Rotationsbanden in der Gammaspektroskopie

Kopplung der kollektiven Rotation mit Ein-TeilchenBewegung

K ist Projektion des Drehimpulses auf Symmetrieachse

(der Ein-Teilchen Bewegung)

])1([2

22

KIIErot

Näherungsweise

-6-

Rotationsbanden in der Gammaspektroskopie

Rotationsenergie im Spektrum

rotierender Kern emittiert E2-Strahlung: I I - 2

)64(2

)()2()1(2

22

IIEIEIIEgiePhotonener

rotrotrot

2

2

2 II PhotonPhotonE

Energie der kollektivenDrehung:

)1(2

2

IIErot

I = 0, 2, 3, 4, etc

-7-

Rotationsbanden in der Gammaspektroskopie

152Dy

-8-

Rotationsbanden in der Gammaspektroskopie

Yrast- Line

• Für jeden Zustand mit Gesamtdrehimpuls I gibt es einen Zustand minimaler Energie der auf der Yrast-Line liegt

• Oberhalb befinden die vielen Zustände bei dennen innere Anregungen hinzukommen.

-9-

Rotationsbanden in der Gammaspektroskopie

-10-

Rotationsbanden in der Gammaspektroskopie

-11-

Rotationsbanden in der Gammaspektroskopie

Gamma-Abstrahlung: Zwei Arten von Übergängen

• Statistischen Übergänge E1

• Rotations Übergänge E2

1I

2I

-12-

Rotationsbanden in der Gammaspektroskopie

-13-

Rotationsbanden in der Gammaspektroskopie

-14-

Rotationsbanden in der Gammaspektroskopie

Backbending

• Kommt Zustande durch aufbrechen der Paarkorrelationen

Antipaarungseffekt: Orbitale richten sich aus und ändern ihre Form

Trägheitsmoment des Kernes ändert sich und es ensteht neue „angeregte“ Bande

-15-

Rotationsbanden in der Gammaspektroskopie

-16-

Rotationsbanden in der Gammaspektroskopie

-17-

Rotationsbanden in der Gammaspektroskopie