Photon strength functions in 170Tm from multi-step gamma cascade measurement at DANCE

Abstract

Tato práce prezentuje analýzu vlastností gamma rozpadu jádra 170 Tm po záchytu neutronu na 169 Tm, měřeného pomocí detektoru DANCE. Byla získána spektra vícestup- ňových kaskád pro neutronové rezonance a porovnána se simulovanými spektry získanými algoritmem dicebox. Byly testovány různé modely fotonových silových funkcí a hustoty hladin. Nejlepší shoda byla dosažena s MGLO E1 fotonovou silovou funkcí a BSFG mo- delem hustoty hladin; v M1 fotonové silové funkci je nezbytná přítomnost nůžkového módu. Nůžkový mód je potvrzen na energii 3.3 MeV o síle ∑︁ BSM = 6 µ2 N . Dále je vyžadována dodatečná dipólová síla interpretovaná jako spin-flip mód v M1 a Pygmy rezonance v E1 fotonové silové funkci. Přiřazení spinu izomerického stavu na 183.197 keV by mělo být předmětem pochybností. Výsledky podporují probíhající snahy o upřesnění vlastností nůžkového módu u jader vzácných zemin.

This thesis presents an analysis of the γ-decay properties of 170 Tm following neutron capture on 169 Tm, measured at the DANCE array. Multi-step cascade spectra for neutron resonances are extracted and compared to simulated spectra obtained by the dicebox algorithm. Various photon strength functions and level density models are tested. The best agreement is achieved with the MGLO E1 PSF and the BSFG LD; the presence of the scissors mode in the M1 PSF is necessary. The scissors mode is confirmed at 3.3 MeV with strength ∑︁ BSM = 6 µ2 N . We further require an additional dipole strength interpreted as the spin-flip mode in M1 and Pygmy resonance in E1 PSF. The spin assignment of the isomeric state at 183.197 keV is put in question. The results support ongoing efforts to constrain scissors mode properties in rare-earth nuclei.