通过次级束流反应探测$^{13}$Be 的结构

我们利用 35 MeV/nucleon 的$^{14,15}$B 次级束流在碳靶上的碎裂反应，研究了非束缚富中子核$^{13}$Be 的低激发能级结构。通过符合测量束流速度$^{12}$Be 碎片和中子，重构了$^{12}$Be+$n$和$^{12}$Be+$n$+$n$系统的不变质量。在$^{15}$B 碎裂的情况下，在$^{12}$Be+$n$道中观察到一个非常窄的阈值结构。与早期将此事例识别为$^{13}$Be 中强相互作用$s$波虚态的稳定束流碎裂研究相反，此处对$^{12}$Be+$n$+$n$事例的分析表明，这是$^{14}$Be(2$^+$)态顺序衰变产生的人为假象。研究发现，从$^{14}$B 中移除单质子不仅布居了一个位于中子衰变阈值上方约 0.70 MeV 处的宽低激发结构，还布居了一个位于约 2.4 MeV 处的较不显著的特征。基于反应的选择性并与 (0-3)$\hbar\omega$壳模型计算进行比较，结论认为低激发结构最可能源于间距紧密的 J$^\pi$=1/2$^+$和 5/2$^+$共振（E$_r$=0.40$\pm$0.03 和 0.85$^{+0.15}_{-0.11}$ MeV），而较宽的高激发特征则是第二个 5/2$^+$能级（E$_r$=2.35$\pm$0.14 MeV）。结合早期研究，最低的 1/2$^+$和 1/2$^-$能级似乎相对靠近，位于 1 MeV 以下。