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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.43.2008.tde-26022009-112321
Document
Author
Full name
Dennis Lozano Toufen
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2008
Supervisor
Committee
Medina, Nilberto Heder (President)
Anjos, Roberto Meigikos dos
Macchione, Eduardo Luiz Augusto
Title in Portuguese
Sistema para medida de estados isoméricos
Keywords in Portuguese
FÍSICA NUCLEAR ESTRUTURA NUCLEAR MODELO NUCLEAR
Abstract in Portuguese
Com o objetivo de permitir a detecção e a medida de estados isoméricos com meias vidas na faixa de 10 ns a 10 s sem a utilização de feixe pulsado, desenvolveu-se um sistema, batizado de SISMEI (SIStema de Medida de Estados Isoméricos). Este sistema utiliza principalmente a técnica de coincidência atrasada entre partículas carregadas e raios . No SISMEI há uma separação espacial entre a região do alvo, onde as partículas carregadas são emitidas, e a região do stopper, onde os raios atrasados são emitidos, permitindo assim uma diminuição do fundo estatístico. Para o teste do SISMEI foram realizadas duas experiências com a reação de fusão evaporação 46Ti(11B,1p2n)54Fe, Efeixe=30MeV e Efeixe=33MeV. Nestas experiências o estado isomérico conhecido 10+ do 54Fe (T1/2=364(7) ns) foi medido, sendo o resultado encontrado (T1/2 = 375(16) ns) compatível com o conhecido. Utilizando o espectro de tempo do estado isomérico 10+ do 54Fe como calibração, mediu-se a meia vida do estado isomérico 5/2+ do 19F (T1/2=89,3(10) ns) e a meia vida encontrada (T1/2=100(36) ns) é compatível com o valor conhecido. O sistema também foi capaz de identificar transições que populam o estado isomérico 10+ através da técnica de coincidência - atrasada. O Modelo de Camadas de Larga Escala foi utilizado para interpretar o estado isomérico 10+ do 54Fe. Este modelo foi capaz de reproduzir bem os valores experimentais de energia do nível e da probabilidade de transição reduzida B(E2), desde que seja utilizado um número suficiente de partículas livres na camada pf.
Title in English
Isomeric State Measurement System
Keywords in English
Nuclear Physics Nuclear Structure Nuclear Model
Abstract in English
A system, called SISMEI (Isomeric State Measurement System), was developed for the detection and measurement of isomeric states with half-lives in the range of 10 ns to 10 s without the use of a pulsed beam. This system mainly uses the technique of charged particles and -ray delayed coincidences. In SISMEI, the statistical background is reduced by the separation between the target region, where charged particles are evaporated, and the "stopper" region, where the delayed -rays are emitted. SISMEI was tested in two experiments with the reaction 46Ti (11B, 1p2n) 54Fe, Ebeam = 30 MeV and Ebeam = 33 MeV. In these experiments, the experimental lifetime of the 54Fe nucleus 10+ isomeric state was T1/2 = 375 (16) ns, which is consistent with the known experimental value (T1/2 = 364(7) ns). Using the 54Fe 10+ isomeric state time spectrum as calibration, the half life of the 19F 5/2+ state was measured. The experimental lifetime (T1/2 = 100 (36) s) is consistent with the known value (T1/2 = 89.3 (10) ns). The results also indicate that the system is capable of identifying the transitions to the isomeric state through the delayed - coincidence method. The 54Fe nucleus 10+ isomeric state was calculated in the framework of the Large Scale Shell Model. The energy and B (E2) experimental values were very well reproduced for a sufficient number of free particles in the full pf shell.
 
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Publishing Date
2009-04-06
 
WARNING: The material described below relates to works resulting from this thesis or dissertation. The contents of these works are the author's responsibility.
  • TOUFEN, D. L., et al. Isomeric State Measurement System. In XXVIII Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil, Guarujá, SP, 2005. Programa e Resumos.São Paulo : Sociedade Brasileira de Física, 2005. Abstract.
  • TOUFEN, D. L., et al. Isomeric State Measurement System. In XXX Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil, Águas de Lindóia, SP, 2008. Proceedings of the XXX Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil.São Paulo : Sociedade Brasileira de Física, 2008.
  • TOUFEN, D. L., et al. Isomeric State Measurements System. In XXX Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil, Águas de Lindóia, 2007. Programa e Resumos.São Paulo : Sociedade Brasileira de Física, 2007. Abstract.
  • TOUFEN, D. L., et al. Novos Testes do Sistema de Medidas de Estados Isoméricos (SISMEI). In XIV Jorge André Swieca Summer School of Theoretial Nuclear Physics, Itaivapa, RJ, 2009. Program and Abstracts.São Paulo, SP : Sociedade Brasileira de Física, 2009. Resumo.
  • TRIUMPHO, T., et al. Active Photomultiplier Base. In XXVIII Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil, Guarujá, SP, 2005. Programa e Resumos.São Paulo : Sociedade Brasileira de Física, 2005. Abstract.
  • TRIUMPHO, T., et al. Active Photomultiplier Bases for the Saci Perere Spectrometer. In XXVIII Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil, Guarujá, 2007. Anais da XXVIII Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil.São Paulo : Livraria da Física, 2007.
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