Magnetic moment and electric quadrupole moment of the N-18 ground state

Abstract

The magnetic moment and electric quadrupole moment of the neutron rich nucleus N-18 was determined by a beta-NMR (Nuclear Magnetic Resonance) method, taking advantage of the fragment spin polarization induced in the intermediate energy projectile fragmentation reaction. The polarization obtained for N-18 fragments from the Ne-22 (110 MeV/u ) + C-12 reaction was 2.2 +/- 0.7 percent. The magnetic moment for the ground state was determined from the observed resonance in a Pt stopper to be 0.3279 +/- 0.0013 mu (sub N). The electric quadrupole moment obtained from the observed quadrupole frequency was 12.3 +/- 1.2 mb. Shell model calculations were made to compare with the experimental results. The experimental magnetic moment is in good agreement with theoretical one. However the experimental electric quadrupole moment coincides with theoretical one only when an effective charge of 0.3 is employed for the calculation.

中間エネルギーにおける入射核分裂反応で引き起こされた核分裂片のスピン偏極を利用し、βNMR(核磁気共鳴)法により、富中性子原子核N-18の磁気モーメントと電気四重極モーメントの測定を行った。Ne-22(110MeV/u)とC-12の反応により生じたN-18核分裂片の偏極の測定値は2.2±0.7%であった。また、Ptストッパにおける共鳴の測定より求めたN-18の基底状態の磁気モーメントは0.3279±0.0013μ(sub N)であった。さらに、測定した四重極周波数から求めた電気四重極モーメントは12.3±1.2mbであった。測定結果と比較のため殻モデル計算を行ったが、測定磁気モーメントは理論値と良く一致した。しかし、電気四重極モーメントの測定値は、実効電荷を0.3とした場合のみ理論値と一致した。