利用电荷交换 Oslo 方法提取 $^{92}$Zr 的中子俘获截面

本文研究了 115 MeV/u 下的 $^{93}$Nb($t$,$^{3}$He) 反应,以证明使用 Oslo 技术可以从中间能量的电荷交换反应中提取核能级密度和 $\gamma$ 射线强度函数。由 ($t$,$^{3}$He) 反应重建的 $^{93}$Zr 激发能与受激 $^{93}$Zr 核发射的 $\gamma$ 射线能量矩阵,是在与 GRETINA $\gamma$ 射线探测器符合运行的 S800 光谱仪实验中获得的。将 Oslo 方法应用于该矩阵提取的能级密度和 $\gamma$ 射线强度函数,结合更高能量下 $E$1 和 $M$1 强度函数的其他实验数据和理论计算,被用于估算 $^{92}$Zr($n$,$\gamma$)$^{93}$Zr 截面。结果与 $^{92}$Zr($n$,$\gamma$)$^{93}$Zr 截面的直接测量结果吻合良好。提取的 $\gamma$ 射线强度函数中上弯的贡献对于实现这种一致性很重要,因为如果没有这种贡献,中子俘获截面将显著低于直接测量结果。由于中间能量的电荷交换反应长期以来一直被用于提取 Gamow-Teller 强度,电荷交换 Oslo 方法的成功演示使得能够同时测量 ($n$,$\gamma$) 截面和 Gamow-Teller 强度的实验成为可能,这有利于天体物理学研究。