Level densities of near doubly magic nuclei from (p, α) reactions on bismuth and lead isotopes

Summary

The backward angle spectra of α-particles emitted in proton bombardment of²⁰⁹Bi and^206,207,208Pb have been measured at four bombarding energies between ≈30 and 45 MeV. The statistical contribution to the reactions has been deduced, and compared with the theoretical estimate calculated by assuming that shell effects on level density are a consequence of the gap appearing in the sequence of single-nucleon states at the magic numbers. This comparison and the analysis of slow-neutron resonance spacings determine a set of parameters that allow the reproduction of the energy dependence of level densities in the excitation energy interval ≈(4÷5) to ≈45 MeV.

Riassunto

Si sono misurati, ad angoli all'indietro, gli spettri delle particelle α emesse nel bombardamento con protoni, di energia compresa tra 30 e 45 MeV, di targhette di²⁰⁹Bi,^206,207,208Pb. Si sono stimati i contributi statistici alle reazioni e si sono paragonati con i valori teorici calcolati assumendo che gli effetti a «shell» sulla densità dei livelli siano una conseguenza della discontinuità nella sequenza degli stati di singola particella che si ha in corrispondenza dei numeri magici. Questa analisi, unita a quella delle spaziature delle risonanze dei neutroni lenti permette di determinare un insieme di parametri che permette di riprodurre la dipendenza con l'energia della densità dei livelli nell'intervallo di energie di eccitazione da ≈(4÷5) a ≈45 MeV.

Резюме

При четырех значениях начальных энергий в области от ≈30 до 45 МэВ были измерены спектры α частиц, испущенных в обратную полусферу при взаимодействиях протонов с²⁰⁹Bi и^206,207,208Pb. Выводится статистический вклад в эти реакции и сравнивается с теоретическими оценками, полученными в предположении, что влияние оболочек на плотность уровней согласуется с зазором, появляющимся последовательно в однонуклонных состояниях при магических числах. Это сравнение и анализ положений резонансов для медленных нейтронов определяет систему параметров, которая позволяет воспроизвести энергетическую зависимость плотностей в интервале энергий возбуждения от ≈ (4÷5) до ≈ 45 МэВ.