Estructura nuclear de los isótopos pesados de IN de masa impar - Martí, Guillermo Virginio (1988)
Hace varios años que la espectroscopía nuclear de bajasenergías obtiene sus datos de experimentos en linea. Esdecir, se produce la especie a estudiar por medio de unareacción nuclear y se superan las dificultades provenientesde la falta de especificidad de la mayoria de las reaccionesque se producen con un separador de masas. Las dificultadesdebidas a las vidas medias cortas involucradas se resuelvencon producción separación y medición contínua. A partir de 1985 en el laboratorio TANDAR se ha puestoen marcha una facilidad de este tipo. Se trata de unseparador electromagnético de isótopos aplicado al estudio de productos de fisión de 238U con neutrones rápidos, enparticular núcleos con exceso neutrónico alejados del vallede estabilidad (NAVE). La concreción de este proyecto ofrece la oportunidad decontinuar con la línea de trabajo iniciada con el sistema IALE (isótopos alejados de la estabilidad, donde se realizabaespectroscopia ᵧ en núcleos pertenecientes a los denominadospicos de la fisión asimétrica del 235U con neutronestérmicos), comenzar a investigar núcleos con excesoneutrónico pertenecientes al valle de dicha fisión (A ~= 107-130, región poco accesible mediante fisión conneutrones térmicos dado su bajo rendimiento) y producirnúcleos alejados de la estabilidad con exceso protónicomediante reacciones nucleares. En la primera parte de este trabajo se describen losaspectos más importantes del diseño y construcción de estafacilidad y se discuten los primeros resultados obtenidos. En la introducción se mencionan aspectos generales delos NAVE y se resumen brevemente algunos de los aspectos deinterés teórico que pueden encararse con una facilidad deeste tipo. En II se describe en forma general un sistema deseparacion isotópica en linea y se detallan los metodosusuales para producir NAVE. Se resumen ademas lascontribuciones realizadas por el IALE que justifican lacontinuidad en el tema de investigación. Los objetivospropuestos para esta primera parte se mencionan en III, y en IV se resume el funcionamiento de todo el sistema y sedetallan cada una de las partes que lo componen. En V sedescriben los experimentos realizados, se dan sus resultados,se discuten y se extraen las conclusiones más importantes. A partir del analisis de los primeros resultadosobtenidos resultaba sumamente atractivo estudiar losdecaimientos de los isotopos impares de Cd con A > 121 (último isótopo conocido) ya que la fisión de Uranio conneutrones rapidos parece favorecer la produccion de isómerosde alto espín. La sistemática de los decaimientos β̄ de losnúcleos de Cd muestra la existencia de dos isomeros, uno dealto espín y paridad negativa y otro de bajo espín de paridadpositiva, que decaen a niveles en los nucleos de Incorrespondientes. La existencia de estados metaestables decayendo β̄ en los 123,125Cd planteaba una controversia yaque existían escasos datos experimentales contradictoriosrespecto a la existencia de isomeros en ambos núcleos. Por otra parte y desde un punto de vista teórico losnúcleos de In impares en la region de masas con A=113-121presentan particular interes debido a que la estructura delos niveles de baja energía es sumamente compleja. Prueba de ello es que en los 115,117,119In se han identificado nivelesrotacionales deformados coexistiendo con niveles de partículaindependiente y niveles que son el resultado del acoplamientode un agujero de protones con estados vibracionales delcarozo par-par del isótopo de Sn vecino más prximo. EL objetivo central de la segunda parte de este trabajoes presentar el estudio del decaimiento β̄ de los núcleos 123,125Cd y construir los esquemas de niveles de los 123, 125In. Atentos a esto se comienza por discutir en laintroducción las características generales de los núcleosimpares de In con 113 < A < 121, se describen los diferentesexperimentos que contribuyeron con datos relevantes alconocimiento de su estructura y se resumen los modelosteóricos usados para describir sus esquemas de niveles y suspropiedades mas importantes. Finalmente se mencionan losantecedentes experimentales en los nucleos 123,125In. En IIse plantean los objetivos del estudio que se va a encarar yen III se describen los diferentes métodos experimentalesutilizados y desarrollados para estos fines. En IV se exhibenlos resultados experimentales y se discute la metodologiapara construir los esquemas de decaimiento de los núcleosprecursores 123,125Cd y los esquemas de decaimiento de los núcleos precursores 123,125Cd y los esquemas de niveles de los núcleos hijos123,125In a partir de los datos obtenidos. En V se detallan los fundamentos del calculo teorico realizadopara interpretar la estructura de los esquemas de niveles, yen VI se comparan los resultados obtenidos con los deducidosexperimentalmente y se discuten las conclusiones.