$^{13}$N中3$\alpha$+p态的团簇结构

背景：由于缺乏$^{9}$B+$\alpha$弹性散射数据，$^{13}$N中的团簇态极难测量。目的：利用$^{13}$O的$\beta$延迟带电粒子谱学，可以在3$\alpha$+p衰变道中布居并测量$^{13}$N中的团簇态。方法：使用Texas Active Target Time Projection Chamber (TexAT TPC) 进行$^{13}$O的单次植入/衰变。观测到149个$\beta 3\alpha p$衰变事件，并重建了$^{13}$N的激发函数。结果：在$^{13}$N中观测到四个先前未知的$\alpha$衰变激发态，激发能分别为11.3 MeV、12.4 MeV、13.1 MeV和13.7 MeV，通过3$\alpha$+p道衰变。结论：这些态分别具有[$^{9}\mathrm{B}(\mathrm{g.s}) \bigotimes \alpha$/ $p+^{12}\mathrm{C}(0_{2}^{+})$]、[$^{9}\mathrm{B}(\frac{1}{2}^{+}) \bigotimes \alpha$]、[$^{9}\mathrm{B}(\frac{5}{2}^{+}) \bigotimes \alpha$]和[$^{9}\mathrm{B}(\frac{5}{2}^{+}) \bigotimes \alpha$]结构。先前在11.8 MeV处观测到的态被确定为具有[$p+^{12}\mathrm{C}(\mathrm{g.s.})$/ $p+^{12}\mathrm{C}(0_{2}^{+})$]结构。然而，由于缺乏总宽度测量，无法提取团簇化的整体幅度。$^{13}$N中的团簇态（幅度未知）似乎源于在高度$\alpha$团簇化的$^{12}$C上添加一个质子。还观测到$^{9}$B中$\frac{1}{2}^{+}$态通过$^{13}$N$^{\star}$衰变布居的证据。