Search for high-spin isomer in Nd-143

Abstract

As a part of the systematic studies of the high-spin isomers in N = 83 isotones, an experiment was performed to search for the corresponding high-spin isomer in Nd-143 with a proton number of 60. The Nd-143 nucleus was produced by using the Te-130(O-18,5n)Nd-143 reaction at the 80 MeV beam energy. The O-18 beam was provided by the cyclotron at KEK (High Energy Accelerator Research Organization)-Tanashi/CNS (Center for Nuclear Study). The target consisted of 1.8 mg/sq cm of enriched Td-130 evaporated onto a 2.8 mg/sq cm aluminum backing. A delayed gamma-gamma coincidence measurement between a NaI scintillator and a group of HP (High Purity) Ge detectors was performed. To determine the excitation energy of the isomer, a gamma-gamma coincidence measurement was also carried out with five HPGe detectors with anti-Compton shields. The strong gamma rays of Nd-143 were observed with the HPGe detectors, and the time distributions which were relative to the signal given by the NaI scintillator, were obtained. All the time distributions show a delayed component, indicating the existence of a high-lying isomer. The data analysis to fix the position of the isomer in terms of the excitation energy is in progress.

同中性子核(N=83)中における高スピン異性核の系統的研究の一貫として、陽子数が60であるNd-143中の高スピン異性核探索実験を行った。180MeVのビームエネルギーでTe-130(O-18,5n)Nd-143反応によりNd-143核を生成した。O-18ビームはKEK(高エネルギー加速器研究機構)-Tanashi/CNS(Center for Nuclear Study)のサイクロトロンにより供給された。標的はアルミニウム支持(2.8mg/平方センチメートル)の上に蒸発した濃縮Td-130(1.8mg/平方センチメートル)で構成した。NaIシンチレータとHP(高純度)Ge検出器群を用いて遅延γ-γ同期測定を行った。また、異性核の励起エネルギーを決定するために反コンプトンシールドされた5つのHPGe検出器によるγ-γ同期測定を行った。HPGe検出器によりNd-143の強いγ線が観測され、NaIシンチレータにより得られた信号に相対的なγ線の時間分布が得られた。全ての時間分布は遅延成分を示し、高異性核の存在を示唆している。励起エネルギーの観点から異性核の位置を固定するデータ解析が進行中である。