Tài liệu Nghiên cứu phân rã Gamma nối tầng của hạt nhân 170Yb ra 158Gd

TRUÒNG DAI HOC TÒNG IlOP HA NOI Pham DÌnh Khang r: NGHIÉN CÙU PHÀN RÀ G A M M A NÓI TANG CÙA HAT NHÀN ^^^Yb VA ^^^Gé Chuyén ngành Ma so ^ Vàt ly hat nhàn nguyén tu 10203 f LUAN AN PHO TIEN SI KHOA HOC TOÀN LY •tu Co van Khoa hoc : PGS. PTS. Dàng Huy Uyén fU'^L^TiU i,4'\ i i'iji--^ HANOI 1993 MUC LUC Trang Ma dau 4 CHUONG 1: CXC VAN DE VE LY THUYÈT, TÌNH TRANG THlTC NGHlfM NGHIÉN CÙtJ PHAN RÀ GAMMA NOI TANG 9 I Tinh toàn ly thuyet doi vói phàn rà gamma noi tàng 9 1 Tinh cxiàng do phàn rà gamma noi tàng 9 2 Tinh toàn mat do m j c va do rpng phóng xa riéng phàn. . . . if 11 2-1 Mat do mùc 11 2-2 Do rong phóng xa riéng phan 17 II Tinh trang thiic nghiem nghién c j u phàn rà gamma noi tàng. 23 if 1 PhUdng phàp trùng phùng gamma - gamma 2 Tinh trang th\lc CHUdNG 2: 23 nghiem nghién cù\j phàn rà gamma noi tàng. 24 SU DUNG PHUdNG PHÀP CQNG BIÈN DQ CAC XUNG TRÙNG PHÙNG NGHIÉN COU PHÀN RÀ GAMMA NOI TÀNG Ò HAT NHÀN ^''^Yb VA ^^^Gd. 27 I Phifdng phàp cpng bién dò càc xung trùng phùng 27 1 Vàn de chung 27 2 Dang phò thu dUdc 28 2-1 Dang phd tdng 28 2-2 Phd mot detector 29 2-3 Tinh hieu xuàt ghi 31 3 Càc hieu ufng ành hiiòng tói dang phd vi phàn 32 3-1 Trao ddi nàng lugng giua càc detector 32 3-2 Ành huòng cùa trùng phùng phóng gamma - gamma 32 3-3 Tuang quan góc 33 4 Càc phUdng phàp nàng cao chat lUdng thóng tin thu dtfdc. . . 33 4-1 Su dung tién khuyech dai co bào chdng chap xung. ... 33 4-2 Su dung he do nhiéu detector 34 II Bo tri thLfc nghiem do dac 36 1 Do phàn rà gamma noi tàng dói vói hat nhan -*-'"Yb 36 2 E o phàn rà gamma noi tàng cùa hat nhàn ^^^Gd ) 39 CHUONG 3: XAY DUNG Sd DO PHÀN RÀ VA CXC KET QUX THU BUOC . . 41 I Xày d\fng sd do phàn rà 41 1 Xày diing sd do mùc nhd phUdng phàp SACP 41 1-1 Xàc dinh thù tu càc chuyen 41 dai 1-2 Dành già do tin cay cùa sa do mùc 2 Xày d u n sd do mùc trén ed so 'fg 42 so lieu tu phàn ùng {n,}^) va (n, 22) 43 2-1 Chinh xàc già tri nàng luang càc chuyen dai thu dugc trong phàn ùng ( n, 23) theo so' lieu phàn ùng {n,lS) 43 2-2 Chinh xàc nàng luang cùa càc mùc trung gian 2-3 Xap xep vào sa phàn ùng {n,ÌÌ do mùc càc chuyen dai quan 45 sàt duac trong ma khòng thà'y dugc trong phàn ùng (n, 2i(). , ,45 2-4 Xàc dinh thù tu chuyen dai trong càc chuyen don le 2-5 Tinh dai noi tàng 46 toàn su càn bang cuòng do chuyen dai thài kich thich lón 2-6 Xap xep càc chuyen dai tu phàn à càc trang 47 ùng { n, ^ dua dugc vào sa do mùc cùa phàn ùng (n, 2Jf) ) ma chùng khòng 48 3 - II Càc ket qua thu dUdc vói hai hat nhàn ^"^^Yb va ^^^Gd. . . 50 1 Doi vói hat nhàn ^"^^yb 50 1-1 Càc ket qua 50 1-2 Nhan xét 58 2 Doi vói hat nhàn ^^^Gd 59 2-1 Sa do phàn rà 59 2-2 Tinh dac biet cùa phàn rà gamma nói tàng cùa -^^°Gd. 2-3 Càc chuyen dai nó'i tang khòng phàn . . 66 tàch dugc va sai so' he thò'ng 71 2-4 Nhan xét 72 Ket luan 74 Tài lieu tham khào 77 Tieng Anh. 77 Tieng Nga 80 Phu lue 85 4 - Mò dàu Trong chuyén ngành vat vùng nàng lugng va ly nàng phd hat nhàn, tàng sd lugng hat trong thuc nghiem là mot dinh Doi vai vùng nàng lugng kich thich lién ket cùa ( Bn - nàng lugng nàng lugng kich thich thap E^ < cùa càc trang thài nàng lugng lién thuc té^ con bi bò trang thài tién natron vói hat nhàn) va vùng ra nhung quy luàt xàc dinh kich thich này. Trong lue dò kich thich c6 nàng ké't cùa natron compound gap khó khan phd co vói hat nhàn) nghién cùu càc ca bàn là mat cao, tiet dien phàn ùng ddi vói tùng mùc nhò, bàn dàn, lón han B^^ 1-2 MeV phd hoc natron va phd ngò. Ve mat thuc nghiem, gamma bang detector quan trong. cùa hat nhàn vùng trang thài tién compound (trang thài lugng nhò han ma rong nhàn dugc nghién cùu huóng nghién cùu hoc hat nhàn co dien cho phép tim tinh chat viee dò mùc khi ghi bue xa dang phùc tap do qua trình tàn xa compton làm tàng phòng, qua trinh tao càp khi E > 1022 KeV cung làm ành huòng manh tói dang phd. Ve mat ly thuyé't, qua trình dòng hoc cùa trang thài mot hat chuyé'n sang trang thài phùc tap cùng chua dugc de càp mot càch xàc dàng. Nhu vay dà phàp thuc hình thành nhung nghiem mói de yéu cau chung nghién cùu càc ddi vói phuang trang thài tién compound: - Co khà nàng nghién cùu hat nhàn ben bà't ky va nghién cùu hat nhàn phàn rà phóng xa. Thu dugc thòng tin cu the ve càc tinh chat cùa càc trang thài cùa hat nhàn trong vùng nàng lugng kich thich róng nhà't. - Co the so sành truc tié'p càc ké't qua thuc nghiem va tién doàn màu nhàm kiem tra dò chinh xàc va vùng su dung màu. Hien nay co nhung phuang phàp nghién cùu tinh chat càc trang thài tién compound nhu sau: a) Phàn tich phd tia X cùa càc phàn ùng (n, X) b) Nghién cùu phàn ùng ( n, JJ«) e) Nghién cùu phàn ùng bùt va bàt mot phàn. Tuy nhién, do khà nàng su dung cùa càc phuang phàp trén, rò ràng'chùng chua dàp ùng càc yéu càu nghién cùu thuc nghiem càc mùc tién compound nhu dà liét ké. Tu nàm 1983, tai Dupna xuàt hién phuang phàp nghién cùu phàn rà khi bàt natron nhiét thòng bào dàu tién ve gamma nói tàng nhò su dung cùa hat nhàn 2 detector Ge(Li) vói càc thòng sd binh thuóng (hieu suàt ghi, do phàn giài nàng lugng. do phàn giài thài gian) co the tao ra càc dang va phàn tich càc chuyén dói nói trang thài compound phàn lón phàn rà gamma nói tàng gamma cùa va càc mùc chuyén dói gamma sa mai này sé thu compound han càc ( trang thài hat nhàn hgp phàn) . trang thài thòng phuang phàp khàc. tin Bòi vi compound là phàn rà tién compound dugc nhiéu ve tàng ve bac phàn rà cùa càp nén su dung phuang dugc phd don giàn tao thành sau phàp thuc nghiem ve trang thài tién 6 - Dang thóng tin thu dugc nhu sau: a) So dò phàn rà ( trong vùng nàng lugng 1 < E ^ < 4 MeV ) dugc tao nén bòi chuyén dói sa càp dù manh. b) Càc thòng so trung bình cùa phàn rà : cùa tàt cà càc Tdng lyw - cuóng dò tàng giùa càc chuyén dói noi trang thài hat nhàn hgp phàn va trang thài kich thich thàp E^ < 1 MeV, phàn bò' cùa chùng lày trung bình trong khoàng nàng lugng dù lón co 500 KeV. De thu ; dugc nhiéu sd lieu ve compound va so liéu the hién tinh gamma, vùng càc trang thài tién phi thòng ké trong phàn rà chùng tòi dà chpn càc hat nhàn -'-^Yb va cuc dai' 4S cùa hàm ^ Gd a vùng lue natron làm ddi tugng nghién nhùng hat nhàn này tòn tai nhùng cùu do a trang thài trung gian riéng biét dugc tao ra tu càc chuyén dói nói tàng manh. Muc tiéu cu thè cùa luan àn nhu sau: 1 - Tié'p tue nghién cùu thuc nghiem chuyén dói gamma nói tàng giùa trang thài compound ve nhóm mùc kich thich thàp cùa hat nhàn hgp phàn -^^° Gd vùng cuc dai 4S cùa hàm lue natron. Trén ca sa càc ndi tàng, già tri nàng lugng chuyén dói cùa càc chuyén dói xày dung sa dò phàn rà cùa hat nhàn này. Qua su so sành càc già tri cuóng dò chuyén dói ndi tàng thuc nghiem vói tinh toàn ly thuyet, thuc nghiem. rùt ra càc ket luàn cà ve ly thuyet làn - 7 2 - Nghién cùu phàn rà ndi phàn rà phóng xa p : -^'^ tàng cùa hat nhàn ^ ^ Yb trong Lu —»- - - ^ Yb. Thu thàp càc sd lieu '^ ve cuóng do phàn rà nói tàng, sa do mùc va càc dac trung khàc cùa càc trang thài kich thich trung gian cùa hat nhàn 3- Tim kiem càc khà thòng tin thu nàng nàng cao dung lugng dugc dói vói phuang phàp thuc Yb. va chat lugng nghiem dugc su dung. Càc nghién cùu thuc nghiem dugc hoàn thành nhó phuang phàp cpng bién dò xung trùng phùng ( Method of Summation Àmplitude of Coinciding Pules) - con gpi là phuang phàp SACP cùu phàn ùng ( n, 2 2 ) trén he phd ké' gdm 2 f phòng thi nghiem vàt - nghién detector Hp. Gè tai ly natron Dupna. Càc ké't qua chinh thu dugc nhu sau: 1 - Phd càc chuyén dói nói tàng trung gian cùa hat nhàn san phàm Dà xàc dinh dugc càc chuyén dói ndi tàng kép tao nén càc trang thài trong vùng nàng lugng rpng. già tri nàng lugng va cuóng doi vói hat nhàn 138 " Gd. Ngoài ra chùng bd trung bình cuóng dò tói con thu dugc phàn chuyén dói ndi tàng phu thuòc vào nàng lugng chuyén dói càc dò cùa sa càp E-, va rùt ra ké't luan ve tinh toàn ly thuyet cuóng dò chuyén dói gamma ndi tàng. 2 - Dà thu dugc 57 phd vi phàn trong phàn rà P cùa hat nhàn -^'^ sung vào sa do mùc cùa hat nhàn ^'^ cùa càc chuyén dói ndi tang Lu —^-'-^^ Yb. Sàp xep va bd Yb thém 52 mùc mói, cung 8 - càp càc sd liéu nhau tao nén càc ve cuóng nhóm dò chuyén da bòi.. Diéu này cùng the diém cùa phuang phàp SACP là co khà phàn cùa da bòi dói nàng lugng rat gàn dù nàng lugng hién mot uu nàng phàn tàch càc thành cùa càc chuyén dói gamma rat gàn nhau. Càc ké't qua thu dugc dà khang dinh tinh uu viet cùa phuang phàp SACP va co thè thày phuang phàp này là buóc tié'n mói ve nguyén tàc trong nghién cùu hat nhàn phàn rà phóng xa. 3- Ké't luan ve viéc nàng cao chat lugng va dung lugng thòng tin thu dugc qua viéc su dung he do nhiéu detector. CHUdNG 1 CÀC VAN DE VE LY THUYET, TINH TRANG THl/C NGHIEM NGHIÉN CÙtJ PHÀN RÀ GAMMA NOI TANG NÓI CHUNG. Rò ràng là chi co viéc dành già y nghia khi so sd liéu thuc sành vói càc ké't thuyé't. Tu su so sành dò ta co the dói tugng dugc nghién cùu, xày ra trong dói tugng sé xem xét mot qua tinh toàn ly rùt ra mot so' ké't luan ve ve ly thuyé't mó tà càc qua trình dò. Trong chuang này a càch ngàn gpn toàn cuóng dò phàn rà nghiem thu dugc mot so màu ly thuyet de gamma nói tàng. Phàn thù lai tinh trang thuc nghiem nghién cùu phàn thù nhàt tinh hai he thòng phàn rà gamma nói tàng tu truót tói nay. I. TINH TOÀN LY THUYET DOI VÓI PHÀN RÀ GAMMA NOI TANG. 1. CUòng do phàn rà gamma noi tàng. Cuóng dò phàn rà nói tang i^^ lién quan giùa mùc ban dàu X va mùc cuòi f qua trang thài trung gian g biéu thi nhu sau: ÌXX(E,E^) = vói r. , va r £ là dò rpng phóng dói gamma F^ va F là dò (1.1) xa riéng phàn cùa càc chuyén rpng phóng xa toàn phàn, lugng chuyén dói sa càp là E^ va thù càp là E Neu co 1 mùc trung gian dugc sa càp co nàng lugng nàm trong cuóng dò tdng cpng sé bang: con nàng - E^ tao nén bai càc chuyén dói khoàng E^, den E^^ + AE thi - 10 1 ^^.g^^X^^gf^^c-E^) 1.2) AI ^» " ^^y^( ^y ^c^ r^rg ^ ; g-1 Vi trong thuc nghiem khòng xàc dinh truc tié'p tu chuyén dói cùa càc lugng tu gamma dugc thù nén chuyén dói vói nàng lugng E^ - E^ co thè là chuyén dói sa càp, vói nàng lugng E^ là thù càp, Khi dò, cuóng dò phàn rà gamma nói tàng tóng cpng ma mot trong hai chuyén dói cùa nò co nàng lugng E là : 1 r^g(Ej()rgf(E^-Ey) r h(Ee-Ey)r^^f(E,) + E E ^iyi(( % E ^ ) 1 g=l h=l h^9 ^P^Th (1.3 Neu tinh den càc he thuc: P( Eg) dEg pi E^) dE^, va AE AE ta thu duac: AE r;^g(Eì^)rgf(E^-E^) Alyj{Ey,E^) r;^h(Ec-Ey)rh(E)f) - + rr •Ph r^^h (1. 4) 11 - ò day h là chi sd cùa mùc trung gian tao sa càp vói nàng lugng ( E^ - Ew) va nén bòi chuyén dói < p > là mat dò mùc trung bình trong khoàng AE. Trong thuc nghiem già tri AIj^jj(Ey, E^) tuang ùng vói lugng AE . dien tich phàn Tò'ng cpng phd vi phàn càc già tri AI^y( E^, E^) theo càc mùc trung gian khà di g va h dugc ky cuóng dò cùa tàt cà càc trong khoàng nàng hiéu bang Ivw, Vay I f l tdng jvà phàn rà gamma nói tàng giùa trang thài compound X va trang thài cuòi f. Tu biéu thuc ( 1.4) de dàng thày ràng cuóng dò tdng cpng cùa càc phàn rà gamma nói tàng dugc xàc dinh bang tich cùa dò rpng phóng xa riéng phàn va màt dò mùc duói nàng lugng lién ké't cùa natron vói hat nhàn. Nhu vay de tinh già tri cuóng dò cùa phàn rà nói tàng giùa trang thài compound va mot mùc cuòi, càn thiét tinh mat dò mùc hat nhàn a nàng lugng dà biét vói càc so lugng tu cu thè va dò rpng phóng xa riéng phàn cùa chuyén dói giùa hai mùc dò ( càc so lugng tu cùa mùc compound dà biét) . 2 Mat do mùc va do rpng phòng xa riéng phàn. 2-1 Màt do mùc hat nhàn: vàn de mò tà màt dò trang thài hat nhàn vói càc dac trung lugng tu xàc dinh là mot trong nhùng vàn de ca bàn cùa vàt ly hat nhàn. Hién nay viéc tinh toàn ly thuyet ddi vói mat dò trang thài cùa hat nhàn co the chia thành càc dinh huóng sau: Giài phàp td hdp: Viéc giài bài toàn già tri riéng sé cho biet mat dò mùc 12 ( sd trang thài trong mot khoàng nàng lugng). Hamilton cùa hat nhàn co dang: ^ = ^sp ^ V i r (2. 1) ^ "q vói Hgp - thè' hat nhàn 1 hat mó tà nucleon, H j^^^ - tuang tuang quan càp dang truóng trung binh cùa he tàc càp trong kénh hat - hat dàn den siéu chày, H - tuang tàc du trong kénh hat - lo trong. Giài phàp td hgp cho phép tinh bàt ky trén ca lugng kich thich toàn màt dò mùc sa so' liéu ve nhàn thu dugc khi nghién cùu càc a nàng hamilton hat trang thài kich thich thàp. Tuy nhién su phùc tap thuc té' khi tinh toàn dói vói nguói làm còng tàc thuc nghiem là khó khan lón. Giài phàp nhiét dona hoc: Né'u già thiét hat nhàn là he hat co lap va dac trung bang M + 1 tich phàn chuyén dòng, su lién he giùa màt dò trang thài P cùa he va entropi S sé biéu thi nhu sau: P( q) = exp S(q) De xàc dinh làm diéu dò càn già tri riéng vói 2^)(M+l)/2 _ 1^.1/2 P(q) càn xàc dinh entropi cùa biét phd trang thài hamilton vi du (2.2) he nhung de cùa he - giài nhu dang 2-1. bài toàn Do vay biéu thùc 2-2 khòng the làm ca sa xàc dinh chinh xàc màt dò mùc. Giài phàp bàn vi mó Giài phàp này dua trén mot so già thié't làm don giàn vàn de vi du nhu coi hat nhàn nhu he hat khi tuàn theo phàn bd - 13 Fermi. Hién nay à nhùng màu ly thuyé't nhu vay nguói ta chù y tói càc hieu ùng khàc nhau khòng lién quan tói tinh thò'ng ké nhu su tuang tàc càp va dao dòng bé mat hat nhàn. Nhùng già thiet ve hat nhàn nhu mot he khi tuàn theo quy luàt thò'ng ké Fermi là nhùng vàn de ca bàn cùa phd càp nhàt. Vói su tié'p càn nhu vày, kich thich dugc xàc thich U vói dinh nhu hai thóng sd màt dò mùc trang thài mot hàm a wà o màu hat nhàn cùa nàng [5]. Màt dò lugng kich mùc phu thuòc nàng lugng kich thich va spin co dang: { 2J + 1) exp ( 2jnj - ( J + 1/2) 2 / { 2(7^) ) p( U, J) = ; ( 2. 3) 24|y a3 al/4 ^5/4 con mat'dò mùc toàn phàn phu thuòc nàng lugng nhu sau: exp ( 2 J aU) p( U) = , (2.4) 1 2 j T a al/4 ^5/4 a day a thóng so mat dò mùc, a - thòng so phu thuòc spin va a dugc tinh nhu sau: 6 a^ = (aU)l/2 < m2 > . Càc so' liéu thuc nghiem ve màt hay chinh xàc han là càc so liéu giùa càc còng huóng là (2.5) dò mùc còng huóng natron ve khoàng càch trung bình D thóng tin truc tié'p kiém tra su dùng dàn cùa còng thùc (2.3). Viéc so sành vói thuc nghiem lap tue chùng tò ràng su phu thuòc nhu vày càn bd sung thém nhùng - 14 - hieu ùng khòng lién quan tói càc già thié't thdng ké nhu: a) Hieu ùng càp nucleon [54]. b) Hiéu ùng lóp [ 23]. Càc so liéu thuc nghiem ve thòng so' mat dò mùc khòng don diéu phu thuóc sd khdi A. Moi tuang quan giùa ti sd a/A va bd chinh lóp ( the hién hiéu ùng cùu rat chi tiet trong càc tuang quan dò chi ra càc trong viéc mó tà lóp) dugc phàt còng trình [17, vai trò hién va nghién 45, quan trpng 53, 57]. Su cùa hiéu ùng lóp dac trung thòng ké cùa hat nhàn. Trong càc còng trình [46, 47, 48, 49] viéc khào sàt su thay ddi cùa thóng so' mat dò mùc a theo so' khò'i A cùng cho càc ké't qua nhu vày. Tu su so sành vói so' liéu thuc nghiem thu dugc, trong mot so' truóng hgp [12], màt dò mùc thàp dugc mò tà nhu sau: 1 p( U) = exp ((U-Uo)/T) , (2.8) T vói càc thóng so tu do U Q va T tot han 2. 4. Cùng nén luu y ràng ddi vói hat nhàn A < 40 va nhùng hat nhàn co N hoàc Z nhò han sd magic 1 - 2 màt dò mùc nhu 2. 8 ké't natron. Càc vi nhùng khòng thich hgp cho vùng tàc già cùa còng trình hat nhàn don vi thi viéc mó tà này co sd mùc nàng lugng lién [12] giài thich dò là kich thich rat it, viéc chuyén su mó tà mat dò mùc tu vùng nàng lugng thàp tói vùng gàn nàng lugng lién két natron khòng don giàn. Nhùng diém dac biét cùa thòng sd a dugc tinh den trong 15 dang chung ma chùng dugc mó tà trong già thié't cùa phuang phàp bd chinh lóp [47, 51]. Càc sd lieu ve tuang quan cùa dai lugng a/ A va là ca sa bd chinh lóp thuòc cùa thòng sd a vào sd khdi A. de he thò'ng hoà su phu He thùc ca bàn cùa su he thdng hoà [ 47] : f(U) a( U, Z, A) = à( A) ( 1+ E^( Z, A) ) , (2.9) U a day f( U) va a( A) lién quan vói càc già tri A va U qua càc thòng so cu va ^ bang dang sau: à( A) = «A + va /3A2 , ( 2. 10) f ( U) = 1 - exp( - ì U) . f càc già tri a, 0 va H dugc (2. 11) làm khóp vói thuc nghiem bang phuang phàp bình phuang tói thiéu va sau khi làm khóp vói 203 hat nhàn co càc già tri sau: c = 0, 154 v ; ^ = - 6, 3 X 10"^ ; J = 0,054 MeV"l f Viéc làm khóp co thè là ddi vói mot so hat nhàn trong nhùng vùng nào dò va sé co càc già tri khàc. Mot so tàc già [il] dà dua ra phuang phàp mò tà phàn doan mat dò mùc cùa hat nhàn trong vùng nàng lugng kich thich tu 0 den 10 MeV. Ca so cùa phuang phàp là càc he thùc cùa màu khi Fermi vói su dich chuyén ngugc. Phu thuòc nàng lugng kich thich U va mómen góc J, he thùc co dang sau: (2J + 1) exp [2ja( U-A) - J( J + 1) / ( 2 r ^ ] ;) p( U, J) = . 24jT a^ al/4 (u-A+t)5/4 (2.12) 16 - Màt dò mùc toàn phàn co dang: exp ( 2ja( U-A) ) p( U) = . (2.13) 12|y o al/4(U-A+t)5/4 Nhiét dò t thu dugc tu phuang trình: U - A = at^ - t Thòng sd phu thuòc spin o 2. 14) dugc xàc dinh nhu sau: 6 o^ = (aU)l/2< m2 > = Jt/h^ . (2.15) 7r2 Càc biéu thùc 2. 12, 2. 13 khòng chuyén thành biéu thùc cùa màu khi Fermi khi A=0, chùng chi co dang gàn giòng càc he thùc cùa mà~u khi Fermi va khòng phàn ky khi U — ^ 0 ddi vói A < 0. Càc dai lugng a, A va J dugc xàc dinh tu liéu thuc nghiem tot nhàt. Trong [20] dà phd hpc ó vùng nàng bình D giùa càc ké't B J | , va ^- R = 1, 2 5 A 1 / ^ Jtb/^ song S a nàng lugng lién ^*^1 "^tb ^ ^^^ ^/^ ^^ ^l-^ thié't ^m o 2 = J^^ t/h^ = 0, 0150 A^/^ t. Dói vói càc hat nhàn le - le con vói hat nhàn nhiéu [20]. Càc già sa su khoàng càch trung cùa natron vói hat nhàn. Già tri a va A dugc chpn giùa 2 già tri A < 0, su dung càc sd liéu lugng thàp va già tri còng huóng natron su mò tà sd dung phuang va hat nhàn co so' khò'i le, chàn - e han thi A lón tri A ly thuyé't co thè phàp tinh a còng han 0 khòng thu dugc trén ca trình [48] ma trong dò WM-\:i:-::-y •:qyéi\ - 17 - dà dùng màu hat nhàn siéu chày de tinh hiéu ùng chàn le. Néu so sành a va A thu dugc vói J = J | va ^^ J = 1/2 J | , ^_ thi co thè nhan thày vói hat nhàn A > 70 càc già tri A khàc nhau ed 0, 1 Mev, con già tri a khàc nhau vào cà 8%. Qua viéc so sành càc sd liéu thuc nghiem vói tinh toàn ly thuyé't [46,12,11,19,18,16,49 ] va khà nàng su dung thuc te cùa càc màu ly thuyé't, màu khi Fermi co tinh den su khòng ddng nhàt lóp cùa phd 1 hat [49] nhó phuang phàp bd chinh lóp cùa Structinski V. M. sé là màu ca bàn cùa mat dò mùc dò so sành vói so liéu thuc nghiem do dugc. Va cùng su dung màu khi Fermi vói su dich chuyén ngugc [il] gamma nói tàng. Càc thóng de tinh cuóng dò phàn rà so dugc lua chpn vói truóng hgp mòmen J' trung binh bang mot nùa mómen quàn tinh cùa vàt ràn. 2-2 Do rong phóng xa riéng phàn. Theo 1. 4 cuóng dò phàn rà ndi tàng khòng chi phu thuòc màt dò mùc ma con phu thuòc ty so giùa dò rpng phóng xa riéng phàn va toàn phàn. phóng xa riéng thuyé't. thuyé't là thòng tin ve phàn hién nay chi thu dugc Ca so nhiéu Diéu dàng luu y chung loan cho viéc vi hàng tinh dò rpng tu tinh toàn ly toànly thuyé't là ly sd tuang tàc giùa nucleon va truóng dién tu là 1/137. Su phàn tàch the vector cùa truóng dien tu theo da cuc vói gàn dùng song dai cho biéu thùc chung nhu sau [28]: (X + 1) BTT P^f ( AX) = . il E ( X[(2X+1)!!]2 2;\ +1 ) ±c B( A X) , (2. 16) 18 vói A là ky hiéu chuyén dói dién hoàc tu (E hoàc M tuang ùng) ; B( AX) là xàc xuàt chuyén dói dién tu, nò ty le vói binh phuang yeu to' ma tran chuyén dói M^^^^ vói M^^ = ^l^f I K A X ) |i>|. Cu thè han trong truóng hgp chuyén dói lién quan vói su thay ddi trang thài 1 nucleon, yéu td ma tran co the chpn nhu sau: 00 ^o Uf( r) r U^( r) r^ Mif 3Ro (2. 17) dr = |T7 l TT i X+3 0 Dành già này dua trén già thié't là U^i r) va U _ r) là j( hàm song cùa mot nucleon bang 0 ó ngoài hat nhàn. Diéu dò dàn tói ké't luan là xàc suàt bay ra cùa lugng tu da cuc bac X ty le vói E^^'^l. Trong thuc té' viéc tinh càc rat phùc tap. Han nùa ty so cùa bình trén khoàng càch D^ tran chuyén dói càc yéu tò cùa ma tran phu thuòc vào khoàng càch già thié't yeu td ma chuyén dói con nàng lugng giùa 2 mùc. phuang yeu giùa càc mùc Vaiscdp dà td ma tran chuyén dói ban dàu cùa chuyén dói là hàng sd va bang dai lugng tuang ùng tinh ó màu mot hat: Mif (2. 18) / Di = ^mh' / Dmh Tu nhung già thié't trén suy ra dai lugng K(EX) = < rj^f(EX) > / (E 2;N +1 D^) ^ K( MX) = < r^f ( MX) > / ( E 2 A +1 t ^ ^) là hàng sd. Càc dai lugng K( EX) va lue. Nhu vày ta (2. iga) co thè tim (2. 19b) K( MX) con dugc gpi là hàm dugc càc già tri dò rpng riéng 19 phàn cùa chuyén dói phóng xa bié't dugc hàm lue thu ( loai va bac da cuc) né'u nhu dugc tu thuc nghiem. Diéu ve già tri hàm lue a càc thòng tin thuc nghiem khàc nhau trong khoàng dàng nói là nàng lugng 1 4-15 MeV diéu dò chùng tò nhùng già thié't trén càc hat nhàn là khàc nhau, con là su gàn dùng rà't thó [32, 33]. Mot càch nhìn nhàn dung nguyén ly càn vàn de dang dugc xem xét bang chi tié't va khàc là su mot vài già thié't cho phép tim dugc dò rpng chuyén dói phóng xa gamma riéng phàn, con tié't dién hàp thu lugng tu gamma luóng cuc co dang cpng huóng khdng lo. Dò rpng chuyén dói gamma luóng cuc dién dugc vié't nhu sau: Di(U) E4 ^ < nf|->^> = 3(7rhc)2 Àp r2 a^o dung già • E^V^^) ((E2-Eg2)2 + thié't cùa ( 2. 20) Àxel-Brink [4], he thùc 2, 20 dugc thay bang càc he thùc don giàn han: < r^l > = K(E1)/ À^/3 E^ Dj^ , K(E1) = (2.21) < r^l >/ A^/3 E^ D^, hay là: vói K( El) là hàm lue cùa chuyén dành già bang 6, 1 x 10"-*-^ MeV~^. (2.22) dói luàng cuc dién va dugc Trong còng trình [29], viéc phàn tich càc thòng sd cùa cpng huóng khdng lo thu dugc tu dp rpng riéng phàn trung bình (x\,Ì) càc so cho già tri liéu thuc cùa chuyén dói El trong K( El) = 3-=-4x10"^^ MeV"^. De mò nghiem thu dugc tu phàn ùng tà tot han mot sd nghién cùu,