Ứng dụng mẫu đơn hạt trong việc xác định spin và độ chẵn lẻ ở các mức của hạt nhân 59Fe

Spin và độ chẵn lẻ ở các mức kích thích

và mức cơ bản của hạt nhân là hai đại lượng

quan trọng trong các tính chất lượng tử của

hạt nhân. Tuy nhiên, hiện nay ở Việt Nam

chưa có hệ đo nào có thể xác định trực tiếp

hai đại lượng này. Bài báo trình bày phương

pháp dùng mẫu lớp để xác định spin và độ

chẵn lẻ của mức trung gian cũng như trạng

thái cơ bản của hạt nhân 59Fe. Kết quả được

so sánh với những thực nghiệm trước đây.

Kết quả của bài báo này cũng cho thấy sự

phù hợp trong ứng dụng mẫu đơn hạt của

hạt nhân A lẻ ở vùng hạt nhân trung bình.

pdf 10 trang kimcuc 19480
Bạn đang xem tài liệu "Ứng dụng mẫu đơn hạt trong việc xác định spin và độ chẵn lẻ ở các mức của hạt nhân 59Fe", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Ứng dụng mẫu đơn hạt trong việc xác định spin và độ chẵn lẻ ở các mức của hạt nhân 59Fe

Ứng dụng mẫu đơn hạt trong việc xác định spin và độ chẵn lẻ ở các mức của hạt nhân 59Fe
Science & Technology Development, Vol 18, No.T1- 2015 
Trang 92 
Ứng dụng mẫu đơn hạt trong việc xác 
định spin và độ chẵn lẻ ở các mức của 
hạt nhân 59Fe 
 Nguyễn An Sơn 
 Đặng Lành 
Trường Đại học Đà Lạt 
( Bài nhận ngày 03 tháng 02 năm 2015, nhận đăng ngày 18 tháng 06 năm 2015) 
TÓM TẮT 
Spin và độ chẵn lẻ ở các mức kích thích 
và mức cơ bản của hạt nhân là hai đại lượng 
quan trọng trong các tính chất lượng tử của 
hạt nhân. Tuy nhiên, hiện nay ở Việt Nam 
chưa có hệ đo nào có thể xác định trực tiếp 
hai đại lượng này. Bài báo trình bày phương 
pháp dùng mẫu lớp để xác định spin và độ 
chẵn lẻ của mức trung gian cũng như trạng 
thái cơ bản của hạt nhân 
59
Fe. Kết quả được 
so sánh với những thực nghiệm trước đây. 
Kết quả của bài báo này cũng cho thấy sự 
phù hợp trong ứng dụng mẫu đơn hạt của 
hạt nhân A lẻ ở vùng hạt nhân trung bình. 
Từ khóa: Spin hạt nhân, độ chẵn lẻ, mức kích thích, mẫu lớp, mẫu đơn hạt. 
MỞ ĐẦU 
Các đặc trưng lượng tử của hạt nhân là vấn 
đề cần quan tâm trong nghiên cứu cấu trúc hạt 
nhân ngay cả trong lý thuyết cũng như thực 
nghiệm. Tuy nhiên, một số đặc trưng lượng tử rất 
khó xác định bằng thực nghiệm, chẳng hạn spin 
và độ chẵn lẻ của các mức trung gian. Thông 
thường, hệ đo tương quan góc thường được dùng 
trong việc xác định spin và độ chẵn lẻ của các 
mức kính thích trung gian. 
Cho đến nay, Việt Nam chưa có hệ phổ kế đo 
đạc spin cũng như năng lượng kích thích mức 
trung gian. Tại Lò phản ứng Đà Lạt có hệ trùng 
phùng gamma – gamma, nhưng hệ này cũng 
không thể xác định tất cả spin của các mức trung 
gian một cách trực tiếp, mà chỉ giải đoán giá trị 
năng lượng mức trung gian cũng như spin và độ 
chẵn lẻ của mức qua năng lượng các cặp chuyển 
dời nối tầng [1, 2]. 
Trên cơ sở sử dụng các mẫu cấu trúc hạt 
nhân để hỗ trợ giải quyết một số vấn đề mà thực 
nghiệm khó xác định, tùy vào loại hạt nhân cũng 
như các tính chất cần quan tâm mà sử dụng các 
mẫu lý thuyết khác nhau. Ở hạt nhân nhẹ, mẫu 
giọt chất lỏng khá phù hợp khi giải thích một số 
tính chất về năng lượng liên kết; ở các hạt nhân 
trung bình không bị suy biến thì mẫu lớp là phù 
hợp hơn cả; trong khi ở hạt nhân nặng suy biến 
thì mẫu suy rộng được ứng dụng nhiều hơn. Tuy 
nhiên, khi tính toán đến spin và độ chẵn lẻ của 
hạt nhân ở trạng thái cơ bản cũng như các mức 
kích thích thì mẫu lớp là khá phù hợp cho những 
hạt nhân trong dải số khối 20 < A < 120. 
Sắt là kim loại được sử dụng trong thiết kế 
một số thiết bị trong cấu trúc Lò phản ứng hạt 
nhân. Do vậy, để tiếp cận với công nghệ Lò phản 
ứng, thì việc nghiên cứu tính chất của các vật liệu 
là cần thiết và thiết thực. 59Fe là hạt nhân trung 
bình, có A lẻ, do vậy lý thuyết mẫu đơn hạt có 
thể áp dụng cho quá trình tính toán với hạt nhân 
này. Các nghiên cứu trước đây đã xác định các 
năng lượng chuyển dời gamma của 59Fe trên kết 
quả giải kích thích từ phân rã beta của 59Mn. Một 
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 18, SOÁ T1 - 2015 
Trang 93 
số công trình đã xác định các mức spin thực 
nghiệm [3, 4]. Tuy nhiên các tác giả này chỉ xác 
định được spin thực nghiệm ở mức năng lượng 
thấp < 2 MeV. Việc khó khăn khi xác định bằng 
thực nghiệm của các tia gamma của 59Fe là vì 
chính 
59Fe cũng tiếp tục phân rã beta để về 59Co, 
và thời gian bán rã của 59Mn rất ngắn, chỉ khoảng 
4,59 s [5]. 
Công trình nghiên cứu thực nghiệm đầy đủ 
nhất cho đến nay là công trình của Coral M. 
Baglin [5]. Ở nghiên cứu này, tác giả đã đo và 
tính được các năng lượng, cường độ chuyển dời, 
hệ số rẽ nhánh của các tia gamma phát ra của 
59
Fe khi giải kích thích từ quá trình phân rã beta 
của 59Mn. 
Các công bố trước cũng chưa thấy có công 
trình công bố về áp dụng mẫu cấu trúc hạt nhân 
cho việc tính toán các đặc trưng lượng tử của các 
mức năng lượng kích thích. 
CƠ SỞ LÍ THUYẾT 
Mẫu lớp hạt nhân được xây dựng theo mô 
hình mẫu nguyên tử, bằng cách chuyển bài toán 
hệ nhiều nucleon (bài toán nhiều hạt) về bài toán 
một hạt chuyển động trong trường thế xuyên tâm 
tự hợp. Giải bài toán Schodinger đối với chuyển 
động của nucleon trong trường thế tự hợp sẽ nhận 
được một hệ các trạng thái ứng với một mức 
năng lượng xác định. Theo nguyên lý loại trừ 
Pauli, mỗi nucleon trong hạt nhân chiếm một 
mức năng lượng, và bắt đầu từ mức thấp nhất. 
Phương pháp đơn giản nhất của mẫu lớp là 
mẫu đơn hạt đối với hạt nhân có số khối A lẻ. 
Trong mẫu này, ngoại trừ nucleon lẻ cuối cùng 
thì các nucleon còn lại tạo nên một cái lõi đối 
xứng cầu với moment động lượng và moment từ 
bằng không. Như vậy, các tính chất của hạt nhân 
được quyết định bởi tính chất của nucleon lẻ 
không liên kết cặp. 
Trong hạt nhân, trạng thái của nucleon trong 
trường thế tự hợp được đặc trưng bởi 4 số lượng 
tử n, l, j và mj. Với n là số lượng tử chính nhận 
các giá trị nguyên 1, 2, 3,  xác định phân bố 
các mức năng lượng tăng dần; l là số lượng tử 
quỹ đạo nhận các giá trị 0, 1, 2, 3,  và được ký 
hiệu là s, p, d, f,  ; j là moment toàn phần (spin) 
của nucleon, j = l 1/2; mj là hình chiếu của j, 
mj = -j, -j-1, , j-1, j nhận 2j+ 1 giá trị. 
Các mức sắp xếp theo thứ tự tăng dần và 
được đặc trưng bằng 2 số lượng tử n và l. Theo 
nguyên lý loại trừ Pauli được trình bày ở Bảng 1, 
mỗi mức chứa tối đa N = 2(2l + 1) nucleon mỗi 
loại proton hay neutron. 
Bảng 1. Các trạng thái nhận được từ việc giải phương trình Schodinger với thế chữ nhật [6, 7]. 
Trạng thái 1s 1p 2s 1d 1f 2p 1g 2d 3s 1h 2f 3p 
l 0 1 0 2 3 1 4 2 0 5 3 1 
N = 2(2l + 1) 2 6 2 10 14 6 18 10 2 22 14 6 
Thông thường một mức năng lượng nucleon 
trong hạt nhân được ký hiệu bởi 3 số lượng tử là 
n, l, j. Bảng 2 và Hình 1 mô tả sự phân bố các 
mức đối với mẫu lớp. 
Science & Technology Development, Vol 18, No.T1- 2015 
Trang 94 
Bảng 2. Các trạng thái ứng với các lớp vỏ có tính đến spin quỹ đạo [6, 7]. 
Lớp vỏ Trạng thái mj N 
I 1s1/2 2 2 
II 1p3/21p1/2 4 + 2 8 
III 1d5/22s1/21d3/2 6 + 2 + 4 20 
IV 1f7/21f5/22p3/22p1/21g9/2 8 + 6 + 4 + 2 + 10 50 
V 1g7/22d5/22d3/23s1/21h11/2 8 + 6 + 4 + 2 + 12 82 
VI 1h9/22f7/22f5/23p3/23p1/21i13/2 10 + 8 + 6 + 4 + 2 + 14 126 
Hình 1. Sơ đồ các mức nucleon trong hạt nhân theo mẫu lớp. 
Spin của hạt nhân được xác định theo nguyên 
tắc sau: 
Nếu hạt nhân có A lẻ thì spin của hạt nhân 
chính là spin của nucleon riêng lẻ không liên kết 
cặp; 
Các trường hợp khác thì spin của hạt nhân 
được xác định theo quy tắc Brennan – Bernstein 
[7] (áp dụng 20 < A < 120) như sau: 
Nếu l lớp cuối của proton và neutron là chẵn 
- lẻ hoặc lẻ - chẵn thì spin của hạt nhân được xác 
định theo hiệu spin của lớp cuối, J =  Jp – Jn; 
Nếu l lớp cuối của proton và neutron là lẻ - lẻ 
thì spin của hạt nhân được xác định theo tổng 
spin của lớp cuối, J =  Jp + Jn; 
Nếu l lớp cuối của proton và neutron là chẵn 
– chẵn thì spin của hạt nhân J =  Jp + Jn - 1. 
Độ chẵn lẻ được xác định theo nguyên tắc 
( 1)l . Trường hợp hạt nhân A lẻ thì l 
được xác định là l ở lớp của nucleon không liên 
kết cặp. Các trường hợp khác được xác định theo 
tổng của l ở hai lớp proton và neutron cuối cùng. 
Khi hạt nhân phát gamma thì không làm thay 
đổi số proton và neutron của hạt nhân, mà chỉ là 
quá trình sắp xếp lại cấu trúc lớp của các 
2 
8 
20 
28 
50 
82 
82 
126 
1h11/2 
3s1/2 
2d3/2 
2d5/2 
1g7/2 
1g9/2 
2p1/2 
2p3/2 
1f5/2 
1f7/2 
1d3/2 
2s1/2 
1d5/2 
1p1/2 
1p3/2 
1s1/2 
1j15/2 
3d3/2 
4s1/2 
2g7/2 
1i11/2 
3d5/2 
2g9/2 
1i13/2 
3p1/2 
3p3/2 
2f5/2 
2f1/2 
1h9/2 
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 18, SOÁ T1 - 2015 
Trang 95 
neucleon. Quá trình phát gamma là dạng dịch 
chuyển điện từ. Giả sử hạt nhân có năng lượng, 
spin và độ chẵn lẻ ở trạng thái đầu tương ứng là 
Ei, Ji, i và trạng thái kề sau là Ef, Jf, f , thì năng 
lượng của tia gamma phát ra được xác định từ độ 
lệch giữa hai mức năng lượng: 
 E = Ei - Ef (1) 
Gamma là những photon, tức là hạt boson, có 
spin bằng 1, vì spin J của photon phải là nguyên 
dương. Trong dịch chuyển điện từ giữa hai trạng 
thái hạt nhân 
fi
i fJ J
 thì spin J của 
photon được xác định từ hệ thức tam giác sau: 
 i f i fJ J J J J (2) 
Độ chẵn lẻ cũng được bảo toàn trong quá 
trình dịch chuyển điện từ. 
 i  f = 1 (3) 
Như vậy độ chẵn lẻ của photon  là dương 
nếu i = f và  phải là âm nếu i = - f. 
Trong dịch chuyển điện thì: 
 ( 1)
J
 (4) 
và dịch chuyển từ thì: 
1
( 1)
J
 
 (5) 
Bức xạ gamma với J = 1 gọi là bức xạ lưỡng 
cực, J = 2 gọi là bức xạ tứ cực, J = 3 gọi là bức 
xạ bát cực,  
KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ SO SÁNH 
THỰC NGHIỆM 
Sắp xếp các nucleon theo mẫu lớp 
Hạt nhân 59Fe có 26 proton và 33 neutron. 
Hình 2 trình bày sự sắp xếp các nucleon của 59Fe 
theo mẫu lớp. Ở trạng thái cơ bản, sự sắp xếp các 
nucleon trong hạt nhân như sau: 
Proton: 
2 4 2 6 2 4
1/2 3/2 1/2 5/2 1/2 3/2 7
6
/21s 1p 1p 1d 2s 1d 1f . 
Neutron: 
2 4 2 6 2 4 6
1/2 3/2 1/2 5/2 1/
6 1
5/2 3/22 3/2 7/21s 1p 1p 1d 2s 1d 1f 2 2pf . 
 2.A) Sắp xếp proton 2.B) Sắp xếp neutron 
Hình 2. Sự sắp xếp các nucleon của 59Fe ở trạng thái cơ bản. 
1f7/2 
1d3/2 
2s1/2 
1d5/2 
1p1/2 
1p3/2 
1s1/2 
2p3/2 
1f5/2 
1f7/2 
1d3/2 
2s1/2 
1d5/2 
1p1/2 
1p3/2 
1s1/2 
Science & Technology Development, Vol 18, No.T1- 2015 
Trang 96 
Như vậy với các sắp xếp này, 59Fe ở trạng 
thái cơ bản có spin được quyết định bởi nucleon 
riêng lẻ, đó là neutron nằm ở mức 2p3/2, tức spin 
hạt nhân I = 3/2, độ chẵn lẻ 
1( 1) ( 1) 1l . Như vậy, ở mức cơ 
bản I = 3/2-. Kết quả này phù hợp với các kết quả 
thực nghiệm đã xác định [5, 8]. 
Bây giờ xem hạt nhân 59Fe gồm một lõi hạt 
nhân với sự liên kết cặp bền của 26 proton và 26 
neutron. Các mức kích thích tiếp theo nếu có là 
sự thay đổi mức của 8 neutron thừa ở mức trên. 
Vậy xem xét các trường hợp cụ thể sau: 
Mức kích thích thứ nhất: 1 neutron ở lớp 
2p3/2 nhảy lên mức cao hơn liền kề (Hình 3), tức 
là mức 2p1/2. Như vậy ở mức kích thích này độ 
chẵn lẻ 
1( 1) ( 1) 1l , và spin của 
hạt nhân ở mức kích thích này là I = 1/2-. Mặt 
khác, ở mức 2p3/2 không còn nucleon, do đó theo 
quy tắc, spin của hạt nhân cũng có thể quyết định 
bởi spin của mức này và độ chẵn lẻ ngược với độ 
chẵn lẻ ở mức này, tức đây là mức kép, có thêm I 
= 3/2+. 
Mức kích thích thứ hai: 1 neutron từ mức 
1f5/2 dịch chuyển lên mức 2p1/2 (Hình 4), nên spin 
của hạt nhân quyết định bởi mức lẻ, tức mức 1f5/2 
(còn 5 neutron). Như vậy ở mức kích thích này độ 
chẵn lẻ 
3( 1) ( 1) 1l , và hạt nhân ở 
mức này có spin là I = 5/2-. Tương tự như giải 
thích ở mức kích thích thứ nhất, spin của hạt nhân 
còn ảnh hưởng bởi mức 2p3/2 không còn nucleon, 
do đó có thêm I = 3/2+. 
Hình 3. Mức kích thích thứ nhất. Hình 4. Mức kích thích thứ hai. 
 Mức kích thích thứ ba: 2 neutron ở mức 1f5/2 chuyển lên mức 2p3/2 (Hình 5), nên spin của hạt 
nhân quyết định bởi mức lẻ, tức mức 1f5/2 (còn 3 neutron). Như vậy ở mức kích thích này hạt 
nhân cũng có spin là I = 5/2-. 
 Mức kích thích thứ tư: 1 neutron ở mức 1f5/2 tiếp tục chuyển lên mức 2p3/2 (Hình 6). Do đó 
spin của hạt nhân ở mức này quyết định bởi lớp nucleon lẻ, tức mức 2p3/2, hạt nhân ở mức này có 
spin là I = 3/2-. 
2p1/2 
2p3/2 
1f5/2 
1f7/2 
1d3/2 
2s1/2 
1d5/2 
1p1/2 
1p3/2 
1s1/2 
2p1/2 
2p3/2 
1f5/2 
1f7/2 
1d3/2 
2s1/2 
1d5/2 
1p1/2 
1p3/2 
1s1/2 
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 18, SOÁ T1 - 2015 
Trang 97 
 Hình 5. Mức kích thích thứ ba. Hình 6. Mức kích thích thứ tư. 
Tương tự như vậy, spin và độ chẵn lẻ ở các mức kích thích thứ năm I = 7/2+, mức thứ sáu I = 3/2-, 
mức thứ bảy I = 5/2-, mức thứ tám là mức kép với I = 3/2- và I = 5/2+, mức thứ chín là mức kép với I= 
7/2- và I = 5/2+, mức thứ mười là mức kép với I = 3/2- và I = 5/2+. Hình 7, 8, 9, 10, 11, 12 trình bày sự 
sắp xếp các neutron trong các lớp. 
Hình 7. Mức kích thích thứ năm. Hình 8. Mức kích thích thứ sáu. 
1g7/2 
2p1/2 
2p3/2 
1f5/2 
1f7/2 
1d3/2 
2s1/2 
1d5/2 
1p1/2 
1p3/2 
1s1/2 
1g7/2 
2p1/2 
2p3/2 
1f5/2 
1f7/2 
1d3/2 
2s1/2 
1d5/2 
1p1/2 
1p3/2 
1s1/2 
2p1/2 
2p3/2 
1f5/2 
1f7/2 
1d3/2 
2s1/2 
1d5/2 
1p1/2 
1p3/2 
1s1/2 
2p1/2 
2p3/2 
1f5/2 
1f7/2 
1d3/2 
2s1/2 
1d5/2 
1p1/2 
1p3/2 
1s1/2 
Science & Technology Development, Vol 18, No.T1- 2015 
Trang 98 
Hình 9. Mức kích thích thứ bảy. Hình 10. Mức kích thích thứ tám. 
 Hình 11. Mức kích thích thứ chín. Hình 12. Mức kích thích thứ mười. 
So sánh kết quả thực nghiệm 
Kết quả tính toán spin và độ chẵn lẻ ở các 
mức kích thích của 59Fe được so sánh với thực 
nghiệm đo đạc [5]. Hình 13 là các mức kích thích 
của 59Fe đo được từ phân rã beta của hạt nhân 
59
Mn. 
1g7/2 
2p1/2 
2p3/2 
1f5/2 
1f7/2 
1d3/2 
2s1/2 
1d5/2 
1p1/2 
1p3/2 
1s1/2 
1g7/2 
2p1/2 
2p3/2 
1f5/2 
1f7/2 
1d3/2 
2s1/2 
1d5/2 
1p1/2 
1p3/2 
1s1/2 
1g7/2 
2p1/2 
2p3/2 
1f5/2 
1f7/2 
1d3/2 
2s1/2 
1d5/2 
1p1/2 
1p3/2 
1s1/2 
1g7/2 
2p1/2 
2p3/2 
1f5/2 
1f7/2 
1d3/2 
2s1/2 
1d5/2 
1p1/2 
1p3/2 
1s1/2 
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 18, SOÁ T1 - 2015 
Trang 99 
Hình 13. Các mức kích thích của 59Fe đo được từ phát beta của đồng vị 59Mn [8]. 
Có thể ứng dụng cách tính toán này cho 
những hạt nhân khác với số khối A lẻ và trung 
bình. Lấy thí dụ với hạt nhân 
33
14 19Si cho việc ứng 
dụng mẫu lớp trong vùng số khối hạt nhân đã 
nêu. 
Ở mức cơ bản, 
33
14 19Si có cấu trúc nucleon 
theo mẫu lớp theo quy tắc ở Bảng 1, Bảng 2 và 
Hình 1 là: 
Proton: 
2 4 2 6
1/2 3/2 1/2 5/21s 1p 1p 1d . 
Neutron: 
2 4 2 6 2 3
1/2 3/2 1/2 5/2 1/2 3/21s 1p 1p 1d 2s 1d . 
Như vậy theo cách giải thích mẫu lớp thì spin 
ở trạng thái cơ bản của 
33
14 19Si quyết định bởi 
nucleon không liên kết cặp, tức nucleon ở lớp 
1d
3/2, và độ chẵn lẻ được xác định 
2( 1) ( 1) 1l , tức spin và độ chẵn 
lẻ ở mức cơ bản của 
33
14 19Si là 3/2+. 
Khi bị kích thích, những nucleon ở các mức 
ngoài cùng bị đẩy lên mức năng lượng cao hơn. 
Các mức cao hơn có thể có theo mẫu vỏ (Hình 1) 
là mức 1f7/2, 1f5/2 2p3/2, 2p1/2, 1g9/2, . Do đó, 
spin và độ chẵn lẻ khả dĩ của các mức trung gian 
là 7/2-, 3/2+, 1/2+, 9/2-,  Kết quả này là phù 
hợp với thực nghiệm [9] khi xác định spin và độ 
chẵn lẻ của các nghiên cứu khác. 
Science & Technology Development, Vol 18, No.T1- 2015 
Trang 100 
Như vậy, trong nghiên cứu này, kết quả tính 
toán bằng mẫu lớp cho thấy khá phù hợp với kết 
quả thực nghiệm đo được của 59Fe và 33Si. Ở 
59
Fe, trong 10 mức tính toán lý thuyết theo mẫu 
đơn hạt, thì các mức đơn phù hợp hoàn toàn giữa 
tính toán spin và độ chẵn lẻ của các mức trung 
gian. Ở các mức kép, thực nghiệm đo đạc trùng 
hợp với lý thuyết ở mức kích thích thứ tám. Tuy 
nhiên các mức thứ nhất, thứ hai, thứ chín và thứ 
mười thực nghiệm chỉ xác định được mức đơn. 
Điều này là hoàn toàn có thể, bởi chưa có mẫu lý 
thuyết nào phù hợp hoàn toàn, và do vậy không 
thể thay thế thực nghiệm bằng việc tính toán toàn 
bộ qua lý thuyết trong nghiên cứu cấu trúc hạt 
nhân. 
KẾT LUẬN 
Bằng việc ứng dụng mẫu lớp đã xác định 
được spin và độ chẵn lẻ của 10 mức kích thích và 
trạng thái cơ bản của 59Fe. Kết quả cho thấy việc 
tính toán theo mẫu đơn hạt là phù hợp với kết quả 
thực nghiệm cho bài toán xác định spin và độ 
chẵn lẻ của các trạng thái hạt nhân ở hạt nhân có 
A lẻ và khối lượng trung bình. Như vậy, kết quả 
nghiên cứu này giúp xác định được spin và độ 
chẵn lẻ của các mức của hạt nhân trung bình bằng 
lý thuyết khá chính xác, điều này đã khắc phục 
được hạn chế thiết bị nghiên cứu các đặc trưng 
lượng tử ở các mức trung gian của hạt nhân trong 
điều kiện thực hiện nghiên cứu hạt nhân ở Việt 
Nam còn hạn chế. 
Application of single particle model to 
determine the spin and parity of levels 
of 
59
Fe nucleus 
 Nguyen An Son 
 Dang Lanh 
 Dalat University 
ABSTRACT 
The spin and parity of the excited state 
and the ground state of nuclei are two of 
important properties of the nuclei quantum. 
However, up to now we do not have 
appropriate equipments to directly 
detetmine the spin and parity of nuclei. This 
paper shows the application of nuclear shell 
model to study the spin and parity of 
intermediate levels and ground state of 
59
Fe 
nucleus. Comparing to previously 
experimental data, this nucleus single-
particle model is suitable of the average 
mass and odd A nuclei. 
Keywords: Spin nuclei, Parity nuclei, excited nuclear level, nuclear shell model, nuclear single 
particle model. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. V.H. Tấn và các cộng sự, Báo cáo tổng kết 
đề tài khoa học công nghệ cấp bộ, Nghiên 
cứu cường độ chuyển dời gamma nối tầng và 
sơ đồ mức kích thích vùng năng lượng trung 
gian của các hạt nhân 153Sm, 182Ta, 59Ni và 
239U bằng phương pháp cộng biên độ các 
xung trùng phùng, Viện NCHN, Đà Lạt 
(2006). 
[2]. V.H.Tấn và cộng sự, Báo cáo tổng kết đề tài 
NCKH cấp bộ - Nghiên cứu phát triển hệ 
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 18, SOÁ T1 - 2015 
Trang 101 
thống phổ kế hạt nhân đo trên chùm nơtron 
phục vụ nghiên cứu chuyển dời gamma nối 
tầng, đo đạc số liệu hạt nhân và các ứng 
dụng liên quan, Viện NCHN, Đà Lạt (2010). 
[3]. 
contributions/pdfs/013_A_125_A120.pdf 
[4]. V. Subrahmanyam, Spins and γ-
multipolarities in the decay of 
59
Fe, Journal 
of Inorganic and Nuclear Chemistry, 3319–
3322, 34, 11 (1972). 
[5]. C.M. Baglin, Nuclear Data Sheets for A = 
59, Science Direct, 95, 2, 215-541 (2002). 
[6]. N.Q. Huy, Cơ sở vật lý hạt nhân, Nhà xuất 
bản khoa học và kỹ thuật, (2006). 
[7]. J.M. Blatt, V.F. Weisskopf, Theoretical 
Nuclear Physics, John Wiley and Sons, 
Newyork (1972). 
[8]. 
heme.jsp?nucleus=59FE&dsid=59mn%20b
M%20decay&unc=nds 
[9]. 
.jsp?unc=nds 

File đính kèm:

  • pdfung_dung_mau_don_hat_trong_viec_xac_dinh_spin_va_do_chan_le.pdf