Método de Espectroscopia de Mistura de Níveis para Medida de Momentos de Quadrupolo Nucleares / Level Mixing Spectroscopy method to measure the Nuclear Quadrupole Momentum

AUTOR(ES)

Marcus Kliewer

DATA DE PUBLICAÇÃO

1999

RESUMO

Momentos de quadrupólo elétricos de estados isoméricos nucleares com vidas médias entre 10 nanosegundos e 100 milisegundos podem ser medidos com o método Espectroscopia de Mistura de Níveis (Level Mixing Spectroscopy- LEMS), utilizando campos magnéticos variáveis aplicados em núcleos implantados em materiais hospedeiros que possuam gradientes de campo elétrico. O Campo magnético externo pode ser substituido pelo campo hiperfino de materiais ferromagnéticos e sua variação poderia ser controlada variando a temperatura. O objetivo deste trabalho é verificar a viabilidade desta substituição. Implementamos o método LEMS no Laboratório Pelletron usando como caso teste o estado isomérico de 398 KeV do 69Ge que possui todas as suas propriedades nucleares conhecidas (meia vida, spin, momento magnético, momento de quadrupolo elétrico). Ele foi produzido pela reação 56Fe(16O, 2pn)69Ge com o feixe de 16O à 53 MeV (LAB) de energia, e depois implantado em Gadolínio que é ferromagnético abaixo de Tc = 289K. Medimos a anisotropia da radiação gama emitida por esse núcleo em função da temperatura. A comparação entre as medidas da anisotropia em função da temperatura, com medidas da anisotropia em função do campo magnético externo, feita pelo grupo de Leuven/Bélgica, nos levou a duas interpretações possíveis. Na primeira, supondo a interação elétrica constante e independente da temperatura, obtemos um campo magnético hiperfino anômalo para o Gd. Na segunda análise, obtivemos o campo hiperfino variando linearmente com a magnetização, admitindo gradientes de campo elétrico dependentes da temperatura. Medidas futuras usando monocristal de Gd poderão resolver esta ambiguidade, bem como medidas TDPAD (Time Diferencial Perturbed Angular Distribuition) em função da temperatura, na qual se mede diretamente o campo hiperfino.

ASSUNTO(S)

campos hiperfinos experimental method fisica nuclear metodos experimentais momento quadrupolo magnetico nuclear physics quadrupole nuclear momentum

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