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77<N<82、Z~64的轻稀土区原子核位于一个从N=82半满壳球形核向N≤77稳定形变核过渡的区域。集体振动、集体转动和单粒子运动自由度之间的竞争和演化,导致了这些过渡性原子核的结构比较复杂。因此,对这些过渡性原子核的谱学研究为检测不同的理论模型提供了很好的机会。 对于N=79的奇奇核138Pr、140Pm、142Eu和144Tb,正宇称能级结构出现了一个有趣的从集体运动向单粒子激发过渡的现象。在前人对144Tb核的研究中,能级纲图的低激发能部分可以被球形壳模型很好地描述,随着激发能和自旋的增加,能级纲图中出现了越来越复杂的结构,这些结构不能被壳模型解释。为了更好的理解144Tb核的高自旋结构,也为了研究N=79同中子核素的结构演化,对144Tb核开展进一步的谱学研究是很有必要的。 在N~82、Z~64质量区,磁转动现象是一个研究热点。基于寿命测量,139Sm的偶极带是这个核区第一个被确认的磁转动带,之后,在142,143,144Gd、141Eu、146Tb和144Dy中观测到的偶极带也都被解释为磁转动带。因此,寻找144Tb核中的磁转动带以及探索这个核区的磁转动现象如何演化也是一个有趣的课题。 本工作实验是在中国原子能科学研究院的HI-13MV串列静电加速器上完成的。实验利用重离子熔合蒸发反应116Sn(32S,3n1p)布居了144Tb的高自旋态,入射束流32S的能量是156MeV。116Sn靶厚2.3mg/cm2,铅衬厚14.1mg/cm2。实验中,用了12套带BGO反康的HPGe探测器来探测γ射线。另外,还用了2台小平面探测器来探测低能γ射线。实验一共记录了8.4×107个二重符合事件,建立了对称的γ-γ符合矩阵。利用RADWARE软件进行数据分析,建立了144Tb核的能级纲图。本工作对原有能级纲图进行了扩展,并新发现一条偶极带。 利用奇核子耦合偶偶核芯的激发的图像解释了144Tb的正宇称能级结构。对N=80偶偶核的低激发态、以及N=80和79的奇A核和奇奇核中的奇核子耦合偶偶核芯的激发形成的激发态进行了系统性研究。 通过对N=79偶Z核的正宇称能级结构和N=79奇Z核的负宇称能级结构的系统性研究,以及对Tb同位素的八极激发能的系统性研究,利用八极激发以及质子的粒子-空穴激发解释了144Tb的负宇称能级结构。 利用基于协变密度泛函理论的倾斜轴推转理论分析了N=79偶Z核中建立在23/2-上的偶极带以及N=79奇Z核中建立在16+上的偶极带的性质。并且,检验了这些偶极带的总角动量构成是否满足剪刀机制。基于系统性的比较和分析,144Tb中新发现的偶极带可以被解释为一个基于组态πh311/2(×)vh-111/2的磁转动带。