利用电子-核散射探测 2$s_{1/2}$ 与 1$d_{3/2}$ 态能级反转

利用 RMF 模型与相移电子散射方法计算了丰中子偶偶核 $^{26-40}$Mg、$^{28-46}$Si、$^{30-48}$S 和 $^{32-56}$Ar。结果表明，对于远离稳定线且具有更多中子的镁、硅、硫和氩同位素，2$s_{1/2}$ 与 1$d_{3/2}$ 质子态可能发生能级反转。计算表明，$^{30-48}$S 和 $^{32-56}$Ar 中心电荷密度的变化对 2$s_{1/2}$ 与 1$d_{3/2}$ 质子态能级反转非常敏感，且能级反转可导致丰中子同位素电荷密度分布出现较大的可观测中心电荷耗尽。计算还表明，存在与不存在中心电荷耗尽的同位素之间的电荷密度差异不仅能揭示 2$s_{1/2}$ 与 1$d_{3/2}$ 质子态的能级反转，还能揭示两态质子波函数的行为。这些结果可为未来在 RIKEN 或/和 GSI 利用短寿命核电子散射研究核能级反转与核气泡现象提供参考。此外，直接核反应 $^{44}$S(n, d)$^{43}$P 或 $^{44}$S($^{3}$H, $\alpha$)$^{43}$P 也可能是研究 2$s_{1/2}$ 与 1$d_{3/2}$ 质子态能级反转的一种可行途径。