Published 1979 | Version v1
Journal article

Alpha decay studies of very neutron deficient isotopes of Hf, Ta, W, and Re

  • 1. Gesellschaft fuer Schwerionenforschung m.b.H., Darmstadt (Germany, F.R.)
  • 2. Giessen Univ. (Germany, F.R.). 2. Physikalisches Inst.

Description

Very neutron deficient isotopes in the Hf-Re region were produced by bombarding targets of sup(107),109Ag, sup(nat, 108, 110)Pd, and 103Rh with 58Ni accelerated by the linear accelerator UNILAC at GSI. After separation from the projectile beam by the velocity filter SHIP, the fusion products were implanted with their full recoil energy into a silicon surface barrier detector. The subsequent alpha decay of the implanted ions was measured with the same detector. In some of the experiments the evaporation residues were implanted into a position sensitive silicon surface barrier detector. With a newly developed position and time correlation technique parent daughter relationships, half lives, and α branching ratios of a large number of isotopes could be determined. In the investigated reactions the eleven new isotopes 161-164Re, 160W, 157-161Ta, and 156Hf could be identified. The measured Qsub(α) values, half lives, and α branching ratios are discussed. Two new high energy α transitions of (7,408 +- 10) keV and (7.804 +- 15) keV were also found with half lives of 2.7 ms and 0.52 ms, respectively. A tentative mass and atomic number assignment gives A = 153-156 and Z = 70-72. The energies of the excited isomeric states are between 2 MeV and 3 MeV. From the systematics of alpha ground state transitions in even nuclei a hindrance of 105 can be deduced for both transitions, possibly indicating orbital angular momenta on the order of 10 h for the alpha emitting states. The isomers are proposed to belong to shell model isomers beyond 146Gd. (orig.)

Abstract (German)

Durch Beschuss von 107,109Ag-, sup(nat, 108, 110)Pd- und 103Rh-Targets mit vom Linearbeschleuniger UNILAC am GSI beschleunigtem 58Ni wurden im Bereich Hf-Re Isotope mit starkem Neutronenmangel erzeugt. Nach ihrer Trennung vom Projektil-Strahl durch das Geschwindigkeits-Filter SHIP wurden die Fusions-Produkte mit ihrer gesamten Rueckstossenergie in einen Silicium-Grenzflaechendetektor implantiert. Der nachfolgende Alpha-Zerfall der implantierten Ionen wurde mit demselben Detektor gemessen. In einigen der Experimente wurden die Verdampfungs-Rueckstaende in einen Orts-empfindlichen Silizium-Grenzflaechendetektor implantiert. Mit einer neu entwickelten Orts- und Zeit-Korrelations-Technik konnten Eltern-Tochter-Beziehungen, Halbwertszeiten und α-Verzweigungsverhaeltnisse einer grossen Anzahl von Isotopen bestimmt werden. Bei den untersuchten Reaktionen konnten elf neue Isotope, 161-164Re, 160W, 157-161Ta und 156Hf identifiziert werden. Die gemessenen Q sub(α)-Werte, Halbwertszeiten und α-Verzweigungsverhaeltnisse werden diskutiert. Es werden auch zwei neue, hochenergetische α-Uebergaenge mit den Energien (7,408 +- 10) keV und (7,804 +- 15) keV und mit Halbwertszeiten von 2,7 ms bzw. 0,52 ms gefunden. Eine vorlaeufige Zuordnung einer Masse- und einer Atom-Zahl ergibt A = 153-156 und Z = 70-72. Die Energien der angeregten isomeren Zustaende liegen zwischen 2 MeV und 3 MeV. Aus der Systematik von Alpha-Grundzustands-Uebergaengen bei geradzahligen Kernen kann fuer beide Uebergaenge eine Behinderung von 105 abgeleitet werden, was moeglicherweise auf Bahndrehimpulse der Alpha-emittierenden Zustaende von in der Groessenordnung von 10 h hinweist. Es wird vorgeschlagen, dass die Isomere zu Schalenmodell-Isomeren jenseits von 146Gd gehoeren. (orig.)
Part of:
Alpha decay studies of very neutron deficient isotopes of Hf, Ta, W, and Re

Additional details

Publishing Information

Journal Title
Z. Phys., A
Journal Volume
291
Journal Issue
1
Series
Z. Phys., A.
Journal Page Range
53-70

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