The short, excited life of tellurium : Lifetime analysis of excited states in the Te midshell region

• In this licentiate thesis, lifetimes of low lying excited states in the midshell region of tellurium isotopes are discussed. The nuclear lifetimes are interesting properties to study, since they are inversely proportional to the transition probabilities, which contain information on the underlying structure of the nucleus. By measuring the lifetime of a transition, information can be gained on e.g. the collectivity of the state.The main results presented in this thesis are the lifetime measurements of the 2+ → 0+ and 4+ → 2+ transitions in 118Te described in Paper I. The principal aim of this paper was to reduce the relative uncertainty in the 2+ lifetime, to better see the trend of the 2+ → 0+ transition probabilities over the tellurium isotopic chain.The work presented in Paper I is based on data from an experiment conducted in 2017 at the JYFL accelerator facility in Jyväskylä, Finland. In this experiment, excited states of were populated in the fusion-evaporation reaction 100Mo(22Ne,4n)118Te at a beam energy of 75 MeV. The lifetimes were extracted using the Recoil Distance Doppler Shift (RDDS) technique, with the Jurogam II γ-ray spectrometer coupled to the Differential Plunger for Unbound Nuclear States (DPUNS). Data analysis was performed using the Differential Decay Curve Method (DDCM) in coincidence mode. The lifetimes were determined to be τ2+ = 7.46(19) ps and τ4+ = 4.25(23) ps, in agreement with previous measurements, but with reduced uncertainty. In the case of the 2+ lifetime, the new result reduces the relative uncertainty of the lifetime from 16% to 2.5%, allowing for more precise tests of theoretical predictions.In addition to 118Te, an analysis of lifetimes of low-lying excited states in the odd-A nuclei 117Te and 119Te is ongoing and an experiment aiming to measure lifetimes in 116Te has been accepted. These nuclides will also be discussed in this thesis.

• I denna licentiatavhandling kommer livstider för lågt liggande exciterade tillstånd i telluriumisotoper att diskuteras. Livstid för ett exciterat tillstånd är intressant att studera eftersom den är omvänt proportionell mot övergångssannolikheten, som innehåller information om den underliggande strukturen i kärnan. Genom att mäta livstiden för en övergång kan man få information om t.ex. tillståndets kollektivitet.Huvudresultatet som presenteras i denna avhandling är livstidsmätningen av övergångarna 2+ → 0+ och 4+ → 2+ i 118Te som beskrivs i Paper I. Det huvudsakliga syftet med detta arbete var att minska den relativa osäkerheten i 2+-livstiden, för att bättre se trenden för övergångssannolikheterna över isotopkedjan för tellurium. Arbetet som presenteras i Paper I är baserat på data från ett experiment utfört 2017 vid acceleratoranläggningen JYFL i Jyväskylä, Finland. I detta experiment populerades exciterade tillstånd i 118Te i kompoundkärne-reaktionen 100Mo(22Ne,4n)118Te, vid en strålenergi på 75 MeV. Livstiderna extraherades med Recoil Distance Doppler Shift (RDDS) tekniken, med Jurogam II-gammaspektrometern kopplad till DPUNS (Differential Plunger for Unbound Nuclear States). Dataanalysen utfördes med Differential Decay curve Method (DDCM) i koincidensläge. Livstiderna bestämdes till  τ2+ = 7.46(19) ps och τ4+ = 4.25(23) ps, i överensstämmelse med tidigare mätning, men med reducerad osäkerhet. När det gäller 2+ livstiden innebär det nya resultatet en minskning av den relativa osäkerheten från 16% till 2,5%, vilket möjliggör mer exakta test av teoretiska förutsägelser.Utöver 118Te pågår även analysis av livstider hos lågt liggande exciterade tillstånd i de udda-A kärnorna 117Te och 119Te, och ett experiment som syftar till att mäta livstider i 116Te har blivit accepterat. Dessa kärnor kommmer också att diskuteras i denna avhandling.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Fysik -- Subatomär fysik (hsv//swe)

NATURAL SCIENCES  -- Physical Sciences -- Subatomic Physics (hsv//eng)

Nyckelord

gamma spectroscopy

lifetime measurement

lifetime

shell model

RDDS

DDCM

nuclear physics

nuclear structure

gamma spektroskopi

livstidsmätningar

livstid

skalmodellen

RDDS

DDCM

kärnfysik

kärnstruktur

Atomic, Subatomic and Astrophysics

Atomär fysik, subatomär fysik och astrofysik

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

lic (ämneskategori)