Spectroscopic study of²⁰⁵Tl by 7646 keV neutron capture gamma-rays

Summary

A monochromatic 7646 keV gamma-ray beam, produced by thermal-neutron capture in iron, resonantly excites a²⁰⁵Tl 1/2⁽⁻⁾ level. Primary inelastic photons suggest the existence of 20 levels between 203.8 and 3288.0 keV excitation energy. To complete the decay scheme, the spectrum of low-energy photons (≲ 3 MeV) has been studied by an anti-Compton spectrometer. About 60 gamma lines have been detected. By the energy and intensity balance six further levels have been added. The final decay scheme, constructed by 74 transitions, has been finally compared with theoretical predictions.

Riassunto

Un fascio di raggi gamma monocromatici di 7646 keV, ottenuti mediante cattura di neutroni termici in ferro, viene diffuso in risonanza da un livello 1/2⁽⁻⁾ del²⁰⁵Tl. Lo studio delle transizioni primarie di alta energia suggerisce l'esistenza di 20 livelli compresi fra 203.8 e 3288.0 keV. Per completare lo schema di decadimento è stato studiato lo spettro di bassa energia (≲3 MeV) mediante uno spettrometro anticompton. Sono state rivelate circa 60 righe γ. Studiando i bilanci di energia e di intensità sono stati aggiunti sei ulteriori livelli. Lo schema di decadimento completo, costruito con 74 transizioni, è infine confrontato con i calcoli teorici attualmente disponibili.

Резюме

Монохроматический пучок гамма-лучей с энергией 7646 кэВ, образованный в результате захвата тепловых нейтронов в железе, резонансно возбуждает уровень²⁰⁵Tl 1/2⁽⁻⁾. Первичные неупругие фотоны свидетельствуют о сущесвовании 20 уровней в области энергий возбуждения от 203.8 до 3287.3 кэВ. Для получения схемы распада был исследован спектр фотонов низких энергий (≲3 МэВ) с помошью антикомптоновского спектрометра. Было обнаружено около 60 гамма-линий. Из баланса энергии и интенсивности были добавлены шесть дополнительных уровней. Полная схема распада, сконструированная с помощью около 80 переходов, в заключение, сравнивается с имеющимися теоретическими предсказаниями.