Wzbudzenia kulombowskie jako metoda badania kształtów jąder atomowych

Wielostopniowe wzbudzenie kulombowskie stanowi jedną z niewielu metod eksperymentalnych

pozwalających na uzyskanie precyzyjnych danych o momentach kwadrupolowych krótkożyciowych

stanów wzbudzonych jądra atomowego, a zatem na wyznaczenie kształtu jądra dla każdego stanu indywidualnie. Jeszcze do niedawna stosowalność  tej metody była ograniczona do izotopów stabilnych lub bardzo długożyciowych, jednak rozwój technik produkcji i akceleracji wiązek radioaktywnych otworzył możliwość jej wykorzystania do badań jąder egzotycznych o krótkim czasie życia.

W procesie rozproszenia jąder atomowych oddziaływanie elektromagnetyczne pomiędzy nimi powoduje wzbudzenie nisko leżących stanów kolektywnych. Przekroje czynne na wzbudzenie poszczególnych stanów, wyznaczane z mierzonych intensywności przejść gamma, są bezpośrednio powiązane z prawdopodobieństwami przejść elektromagnetycznych i momentami kwadrupolowymi. W metodzie wzbudzenia kulombowskiego stosunkowo łatwo jest wzbudzać stany poza pasmem stanu podstawowego, co czyni z niej doskonałe narzędzie do badań nad koegzystencją kształtu. Jednocześnie zastosowanie wzbudzenia kulombowskiego do badania jąder o bardziej skomplikowanych schematach poziomów wymaga często przeprowadzenia serii uzupełniających się eksperymentów przy zastosowaniu różnych kombinacji wiązka-tarcza, a następnie złożonej analizy danych.

W trakcie seminarium omówię wielkości fizyczne, które można zmierzyć przy wykorzystaniu metody wzbudzeń kulombowskich, ich związek z parametrami struktury jądra (w szczególności kształtem) oraz założenia wykorzystywane w analizie danych, ilustrując całość przykładami badań przeprowadzonych tą metodą w ostatnich latach, dotyczących koegzystencji i ewolucji kształtu w jądrach atomowych.