STRUCTURE OF ODD-ODD Ga AND As NUCLEI, DYNAMICAL AND SUPERSYMMETRIES

T. Fnyes, A. Algora, Zs. Podolyk, D. Sohler, J. Timr

Institute of Nuclear Research of the Hungarian Academy of Sciences, 4001 Debrecen, Hungary



S. Brant, V. Paar, Lj. Simici\'c

Department of Physics, Faculty of Science, University of Zagreb, 41000 Zagreb, Croatia

The structure of ⁶⁶Ga, ⁶⁸Ga, ⁷⁰Ga, ⁷⁰As, ⁷²As, ⁷³As, ⁷⁴As, and ⁷⁶As was studied via (p,ng) (and in some cases) (a,ng) reactions. In-beam g-ray, two-dimensional gg-coincidence, internal conversion electron, and g-ray angular distribution spectra, as well as s(E_LEV, E_p) relative reaction cross sections were measured with Ge(HP), Ge(Li) g and combined superconducting magnetic plus Si(Li) electron spectrometers at different bombarding particle energies. The proposed new level schemes contain 300 (among them 70 new) levels. Level spins, parities, g-ray branching and mixing ratios have been deduced. Energy spectra, electromagnetic moments, reduced transition probabilities, g-ray branching ratios, and one-nucleon transfer reaction spectroscopic factors were calculated in the framework of interacting boson model (IBM), interacting boson-fermion model (IBFM), and interacting boson-fermion-fermion model (IBFFM) for about 20 nuclei in the Ga-As region (^64-67Zn, ^65-68Ga, ^68-73Ge, ^70-74As). The odd-odd nuclei were described on the basis of consistent parametrization deduced from the even-even core and the two neighbouring odd-A nuclei. Reasonable description of experimental data has been obtained. The energy splitting of proton-neutron multiplets in odd-odd Ga and As nuclei is discussed also with the use of the parabolic rule which is associated with IBFFM in the low perturbation order. The energy spectra of ₃₄⁷⁴Se₄₀, ₃₄⁷⁵Sе₄₁, ₃₃⁷³As₄₀, ₃₃⁷⁴As₄₁ supermultiplet nuclei were calculated on the basis of the U_p(6/12) U_n(6/12) supersymmetry (SUSY) theory, using a simple closed energy formula. 44 states of these four different nuclei have been reasonably described using only 7 fitted parameters. The existence of supersymmetry was supported also by one-nucleon transfer reaction data, electromagnetic properties, as well as by IBFM, IBFFM and SUSY model wave functions of the levels considered.

Изучена структура ядер ⁶⁶Ga, ⁶⁸Ga, ⁷⁰Ga, ⁷⁰As, ⁷²As, ⁷³As, ⁷⁴As и ⁷⁶As через реакции (р,ng) и (в некоторых случаях) (a,ng). Измерены спектры g-лучей, двумерных gg-совпадений, электронов внутренней конверсии и углового распределения g-лучей, а также s(E_yp, Е_p) относительные поперечные сечения реакций с помощью Ge(HP), Ge(Li) g-детекторов и сверхпроводящегомагнитного Si(Li)-спектрометра электронов при различных энергиях бомбардирующих частиц. Предложенные новые схемы уровней содержат 300 (между ними 70 новых) уровней. Приведены спины, четности, коэффециенты g-разветвления и смешивания. Рассчитаны энергетические спектры, электромагнитные моменты, приведенные вероятности переходов, коэффициенты g-разветвления и спектроскопические факторы в рамках модели взаимодействующих бозонов (фермионов) (МВБ (Ф)) для ~ 20 ядер в области Ga-As (^64-67Zn, ^65-68Ga, ^68-73Ge, ^70-74As). Нечетно-нечетные ядра описываются параметрами, полученными из приспособления к экспериментальным данным о свойствах ядра четно-четного остова и двух соседних ядер с нечетными массовыми числами. Получено разумное описание экспериментальных данных. Энергетическое расщепление протон-нейтрон мультиплетов в нечетно-нечетных ядрах Ga и As обсуждается с помощью параболического правила, ассоциированного с МВБ в низком порядке возмущения. Рассчитаны энергетические спектры супермультиплета ⁷⁴Se, ⁷⁵Se, ⁷³As на базе теории U_p(6/12) U_n(6/12) суперсимметрии (СУСИ). Описаны расчеты 44 уровней четырех различных ядер с использованием только семи подгоночных параметров. Существование суперсимметрии подтверждено данными реакций однонуклонных передач, электромагнитными сваойствами, а также МВБФ и СУСИ волновыми функциями обсуждаемых уровней.