Resumen de Decay spectroscopy of neutron-rich cadmium isotopes
Este trabajo se centra en la región alrededor del núcleo doblemente mágico 132Sn, que tiene 50 protones (Z=50) y 82 neutrones (N=82). Las propiedades de los núcleos exóticos en esta región son de especial interés, dado que el 132Sn tiene 8 neutrones más que el último isótopo estable de estaño y, por consiguiente, es uno de los núcleos doblemente mágicos más ricos de neutrones experimentalmente accesible. Una segunda motivación para estudiar esta región viene dada por su trascendencia en astrofísica nuclear, en particular, por su implicación en el proceso de captura rápida de neutrones, llamado proceso r.
En la presente tesis fueron estudiados los isotopes ricos en neutrones del cadmio (Cd) y del indio (In) mediante el estudio de estados isoméricos y desintegraciones beta para obtener información sobre los estados excitados, los periodos de semidesintegración beta y las probabilidades de emisión de neutrones.
El experimento fue llevado a cabo en el centro de investigación RIKEN Nishina Center (Japón), donde es posible acelerar haces de 238U a energías relativistas utilizando diversos ciclotrones. Los iones de interés fueron producidos a través de la fisión relativista de un haz de 238U a 345 MeV/u que colisionó contra un primer blanco, llamado blanco de producción, de Be con un espesor de 3 mm.
86 transiciones han sido asignadas al decaimiento del 129Cd al 129In y 69 han sido emplazadas en un esquema de niveles. Se demostró que los cálculos actuales a partir del modelo de capas describen muy bien la estructura de los niveles hasta 1.8 MeV en el 129In. Además se observa la importancia que tienen las desintegraciones del tipo ff.
Un total de 24 transiciones han sido asignadas a la desintegración del 131Cd al 131In. La transición más intensa tiene una energía de 988 keV. Se propone que su origen se deba a la desexcitación p3/2 -> p1/2 del protón de valencia. Adémas se observa la gran importancia que tienen las transiciones del tipo ff en la región N > 82 y Z < 50. Al menos el 50% de los desintegraciones proceden a través de transiciones primeras prohibidas. Los cálculos del modelo de capas (NA-14) que utilizan la nueva energía medida para la órbita de partícula única (SPO) p3/2, no dan muestras de la existencia de un cierre de capas intermedio en los isótonos con N=82. Debido a esto, uno espera que la capa neutrónica N = 82 disminuye debajo de 132Sn.
Los nuevos valores determinados para los periodos de semidesintegración y de las probabilidades de emisión de neutrones se han comparado con tres modelos teóricos utilizados comúnmente para los cálculos del proceso r.
La desintegración de un estado isómerico en el 129Cd fue observado a través de la detección de la conversión interna y electrones Compton, proporcionando la primera información experimental de los estados excitados en este núcleo. Al estado se le asignó un espín y paridad de (21/2+), sobre la base de una comparación con cálculos del modelo de capas. En el 129Cd, además, se identificó una transición retardada con una energía de 3693 keV.
En el presente trabajo, se han observado por primera vez transiciones ¿ mediante el estudio de la emisión retardada de un neutrón en 133Cd. Con una probabilidad de emisión de neutrones de 88(20)%, todas las transiciones observadas tras la desin-tegración del 133Cd han sido asignadas al 132In.
