Sb 핵의 에너지 준위 구조

-49-

120

Sb 핵의 에너지 준위 구조

문창범

^*

호서대학교 디스플레이공학부, 아산 336-795

(2009년 9월 7일 받음, 최종수정본 2009년 9월 23일 받음)

120 Sb 핵의 들뜸 상태들이 감마선 분광학에 의해 조사되었으며 사용된 핵반응은 ¹²⁰ Sn( ⁷ Li,  3n) ¹²⁰ Sb 이고 ⁷ Li 빔의 에너지는 58 MeV 이었다. 빔은 펄스형태로 빔폭이 1 ns이고 간격이 1.7 이었다. 본 실험을 통하여 두 개의 아이소머가 발견되었는데 하나는  ^   ^ 준위로 반감기가  _   ± 이고, 다른 하나는  ^   ^ 준위로 반감기가  ±  이다. 이러한 아이소머들은 이웃 핵인 ¹¹⁸ Sn의 두-준입자 들뜸에 따른  ^   ^ 와  ^ 의 준안정상태로부터 기인되는 것으로 해석되었으며 이에 따른 4개의 준입자 배 열들은  _  _  _



⊗ _  _  _



와  _  _  _



⊗ _  ^  _



이다. 아울러 강하게 결합된 회전성 띠가 2개 발견되었다. 하나는 띠머리(band-head)의 스핀-반전성이  ^   ^ 이며 이는 양성자-중성자 배위가

 _ ⊗ _ 으로부터 비롯되는 것으로 설명되었다. 다른 하나는 띠머리가  ^   ^ 를 가지며 이는 두 입자 결합이   ⊗ _ 인 경우에 해당되는 것으로 해석되었다.

핵심어: 핵반응 ¹²⁰ Sn( ⁷ Li,  3n) ¹²⁰ Sb, 빔쏘기 감마선 분광학, 빔-감마선 시간붕괴 측정, 핵구조, 집단 띠, 반감기, 준안정상태(아이소머)

_______________________________________________________________________________

Structure of the energy levels in ¹²⁰ Sb

Changbum M OON *

Department of Display Engineering, Hoseo University, Asan 336-795 (Received 7 September 2009, in final form 23 September 2009)

The excited states of the nucleus ¹²⁰ Sb have been investigated by using in-beam gamma-ray spectroscopy with the ¹²⁰ Sn ( ⁷ Li,  ) ¹²⁰ Sb reaction at E lab = 58 MeV. The beam was a 1-ns pulsed beam with a separation of 1.7  . We have identified two isomers at high spin states:  ^   ^ with a half-life of     ±   and  ^   ^ with     ±   . They has been interpreted as being based on the    _  _



configuration coupled to the ^{ } isomer and the ^{ } isomer in the core nucleus

118 Sn. Two strongly coupled rotational bands have been found. Among them, a negative-parity band built on the  ^   ^ state has been interpreted as being associated with the  _ ⊗ _ configuration.

The other built on the  ^   ^ has been associated with the  _ ⊗ _ configuration.

Keywords: Nuclear reactions ¹²⁰ Sn ( ⁷ Li,  3n) ¹²⁰ Sb, In-beam gamma-ray spectroscopy, Beam-gamma timing coincidence, Nuclear structure, Collective bands, Half-life, Isomeric states (Isomers)

PACS numbers: 21.10Re, 21.60.Ev, 27.60+j

* E-mail : [email protected]

I. " e  ] Ø

î

ß –w — ¸m (Sb) Ù þ ˜“ É r " é ¶      ñ 51  Ü ¼– Ð € ª œ$ í    Z O  Ã

º 50  “   Å Ò$ 3 (Sn) Ù þ ˜_   – Ð s Ö  © Ù þ ˜\  5 Å q ô  Ç . Sn Ù þ ˜

“ É

r „  + þ A& h “   / B Ng 1 J+ þ A_  + þ AI \  ¦ t  9 \  -t  ï  r 0 A Ù þ ˜



[ þ t _  [ þ t> p u \  _ ô  Ç € ª œ & h  ,  | 9  ½ ¨› ¸(shell structure)\  ¦

˜

Г   .   " f ×  æ$ í   <  ʓ É r € ª œ$ í   1 p x _    ½ + Ëõ  [ þ t> p u

\

   É r ,  | 9 — ¸+ þ A(shell model)Ü ¼– Ð \  -t   © œI [ þ t s  q 

“

§& h  ¸ ú ˜ [ O " î ÷ &  H @ /³ ð& h “   Ù þ ˜7 á x s  . Õ ª  X < Sn Ù þ ˜[ þ t _

 [ þ t> p u  © œI [ þ t(excited states) ×  æ 7 ⁻ ï  r 0 Aü < 10 ⁺ ï  r 0 A



 H ì ø Íy Œ ™l  à º\ " f à ºz    s ß ¼– М í(µs)\  5 Å q   H  כ Ü

¼– Ð µ 1 ß) €t “ ¦ e ”   [1–3]. Fig. 1“ É r ¹¹⁸ Sn Ù þ ˜_   Òì  r \ 



-t  ï  r 0 A• ¸\  ¦
 ? /“ ¦ e ”   H X < 7 ⁻ ï  r 0 Aü < 10 ⁺ ï  r 0 A

y

Œ

•y Œ • 245 nsü < 2.5 µs\  K { © œ÷ &  H ï  r î ß –& ñ  © œI (isomeric state <  ʓ É r isomer)e ” `  ¦ ˜ Ð# ŒÅ ғ ¦ e ”  . s  Qô  Ç ï  r î ß –& ñ  © œ I

  H ì ø Íy Œ ™l \  ¦ l ï  r Ü ¼– Ð ] jr   ) a " î S X ‰ ô  Ç  â >  e ”   H  כ

“ É

r  m 
 ˜ Ð: Ÿ x ns s  © œ_  ì ø Íy Œ ™l \  ¦ ° ú   H [ þ t> p u  © œI \  ¦ ï  r î

ß –& ñ  © œI – Ð ˜ Г ¦ e ”  . # Œl \ " f  H  © œ S ! \      s ™ è Q(Isomer) “ ¦• ¸  ÒØ Ôl – Ð ô  Ç .

0

Aü < ° ú  “ É r ï  r î ß –& ñ  © œI [ þ t _  ” > r F   H ¿ º> h_  ×  æ$ í    ½ + Ë

\

 _ ô  Ç [ þ t> p u \ " f q 2 Ÿ © ÷ &  H  כ Ü ¼– Ð · ú ˜ 94 R e ”  . ×  æ$ í  

“

   â Ä º N=70   H % ƒ\ " f  H ,  | 9 — ¸+ þ A\  _ ô  Ç C \ P  © œI 

2s _1/2 , 2d _5/2 , 1g _7/2 , 1h _11/2 \  K { © œ÷ &  H X < s ×  æ h 11/2  Ò,  

| 9

“ É r 6 £ § _  ì ø ̈́  $ í `  ¦ t  9 s  É r   g Ë >{ 9   Ò,  | 9 (intruder subshell) \  5 Å q ô  Ç . : £ ¤ y  h 11/2 C \ P  \  -t   H Ù þ ˜_     + þ

A\     / å L5 Å q • ¸– Ð Õ ª ° ú כ`  ¦ ² ú ˜o  >  ÷ &  H X < 0 Aü < ° ú  

“ É

r ×  æ$ í  à º\    É r ` …Ø Ôp ï  r 0 A\  _ K  ! 3 q / B N   + þ A(€ ª œ _

  2 ; prolate shape) õ  š ¸E $ ™t    + þ A(6 £ § _   2 ; oblate shape)`  ¦ ‚    ñ >   ) a  .  z  ´ © œ Sn Ù þ ˜\ " f_  ï  r î ß –& ñ  © œ I

[ þ t“ É r h 11/2 _  ×  æ$ í  (νh 11/2 Ü ¼– Ð ³ ðl  H † d) [ þ t> p u s  Ù þ ˜_ 



 + þ A\    É r „  s  t ƒ  \    É r  כ s   [4,5]. ô  Ǽ #  € ª œ$ í   _

  â Ä º  H Õ ª à º 50   H % ƒ\  e ” l  M :ë  H \  € ª œ$ í   t 

  H  Ò,  | 9 • ¸ ×  æ$ í  ü < q 5 p w >  2d 5/2 , 1g _7/2 , 1h _11/2 1 p x s

 . Õ ª  X < € ª œ$ í  “    â Ä º ×  æ כ ¹ô  Ç [ þ t> p u C 0 A  Ò,  | 9  s

 1g ^9/2 “    â Ä ºs  . s   Ò,  | 9 “ É r  z  ´ © œ € ª œ$ í  à º

50“    â Ä º  _  G 0 >4 R e ” # Q ï  r{ 9   © œI   H ½ ¨" í (hole)\  K

{ © œ  ) a  . Õ ªo “ ¦ u  ´’  H C \ P (Nilsson configuration)\  e ” 

#

Q g 9/2   H   + þ A• ¸  2 ∼ 0.2(prolate)  H % ƒ\ " f g 7/2 õ    _

   u >  ÷ &  H X <   ² D G g 7/2  Ò,  | 9 – Ð s 1 l x([ þ t> p u) ½ + É Ã º e ”

  H S X ‰Ò  ¦ s  Z  }  . s \  ¦ { 9  -½ ¨" í (particle-hole) [ þ t> p u s 



 “ ¦ s  Qô  Ç [ þ t> p u \  _ K  Ù þ ˜_    + þ As  Ä »µ 1 Ï÷ &# Q _ ü @

–

Ð | 9 é ß –$ í [ þ t> p u + þ AI  µ 1 ÏÒ q t >   ) a  .

0

Aü < ° ú  “ É r 1g 9/2 € ª œ$ í  _  [ þ t> p u \    É r | 9 é ß –$ í  r„  

½

¨› ¸  H ^113−123 Sb Ù þ ˜\ " f ^ ‰> & h Ü ¼– Ð µ 1 Ï| ÷ &  H X < ∆I = 1“     ½ + Ë$ í (coupled) ½ ¨› ¸\  ¦ ° ú   H   [6–11].  Ö  ¦  Q Sn

Fig. 1. Partial level scheme of ¹¹⁸ Sn. Excitation and transition energies are given in keV.

Ù þ

˜_  7 ⁻ ü < 10 ⁺ ï  r î ß –& ñ  © œI – РÒ' 
š ¸  H ï  r î ß –& ñ  © œI [ þ t s

 Sb Ù þ ˜\ " f• ¸ µ 1 Ï| ÷ &“ ¦ e ”   [12–14]. þ j   H ƒ  ½ ¨ 

Ÿ

í† < ʝ ) a Õ ªÒ  ¨ \ " f ¹²¹ Sb, ¹²³ Sb, ¹²⁵ Sb 1 p x _  \  -t  ï  r 0 A

 › ¸ ÷ &# Q  à º_  ï  r î ß –& ñ  © œI [ þ t s  µ 1 Ï|  ) a   e ”   [13,14].

f

. Ë Ã º Sb Ù þ ˜\  @ /ô  Ç “ ¦Û ¼— 2 ;  © œI ü < ï  r î ß –& ñ  © œI [ þ t s  þ j



 H [ þ t # Q q “ §& h   © œ[ jy  µ 1 ß) €4 R š ¸  H ì ø ̀  \ , f . Ë Ã º-f . Ë Ã

º(odd-odd)Ù þ ˜[ þ t \  @ /ô  Ç \  -t   © œI [ þ t“ É r  _  µ 1 ß) €”  



 \ O  . ‘ : r  7 Hë  H \ " f  H s ×  æ ¹²⁰ Sb _  “ ¦Û ¼— 2 ;  © œI \  ¦



[ jy  µ 1 ßy >  ÷ & 9, ï  r î ß –& ñ  © œI _  ” > r F   H Ó ü t : r € ª œ$ í   _

 1g 9/2 C • ¸\  _ ô  Ç | 9 é ß –$ í  r„   ½ ¨› ¸\  ¦ s Ö  © 1 l x 0 A" é ¶

™

è[ þ t _  ½ ¨› ¸ü < q “ §  9 Õ ª ^ ‰> $ í `  ¦  7 H ô  Ç .

II. ÷ m Ç] M ö õ m Í 6 KT ' [ Ä Z ØV Ä U ê s0 n É

120 Sb Ù þ ˜_  “ ¦Û ¼— 2 ;  © œI   H ¹²⁰ Sn( ⁷ Li, α3n) ¹²⁰ Sb ì ø Í6 £ x

\

 _ K  › ¸ ÷ &% 3  . o ½ ¢ §(Li) c ” “ É r   ñÅ Ò ² D Gw n @ /† < Ɠ §\  [ O

u ÷ &# Q e ”   H 14UD Pelletron ò ø Í r 5 Å q l \  ¦  6   x # Œ

% 3

% 3 Ü ¼ 9 { 9   \  -t   H 58 MeV s % 3  . c ” “ É r 1.7µs _  ç

ß –  (beam-off <  ʓ É r out-of-beam)`  ¦ Ä »t   9 1ns(beam- on <  ʓ É r in-beam) _  c ” ; Ÿ ¤`  ¦ ° ú   H ` O Û ¼+ þ AI – Ð Ã ºz  \ " f Ã

ºÑ þ ˜ ns_  ï  r î ß –& ñ  © œI _  ì ø Íy Œ ™l \  ¦ 8 £ ¤& ñ ½ + É Ã º e ” • ¸2 Ÿ ¤ Ù þ ¡



. ¹²⁰ Sn ³ ð& h “ É r ¿ ºa  4 mg/cm ² “   · û ª“ É r } Œ • + þ AI – Ð ]

j Œ •÷ &% 3  . 4 Ÿ ¤ ½ + ËÙ þ ˜\ " f
š ¸  H y Œ ™ ‚  [ þ t“ É r   ñÅ Ò² D Gw n @ /

†

< Æ_  Ù þ ˜Ó ü t o † < Æõ \  [ O u   ) a y Œ ™ ‚   ì  rF  g l “   CAESAR

\

 _ K   Ž Ø  ¦ ÷ &% 3 Ü ¼ 9, CAESAR ì  rF  g l   H 6 > h_  “ ¦í  H

•

¸(High Purity; HP) Ge  Ž Ø  ¦ l ü < ˜ Ð  ± ú “ É r \  -t _  y

Œ

™ ‚   ì  rF  g`  ¦ 0 Aô  Ç ¿ º @ /_  LEPS (Low-Energy Photon Spectrometer)  Ž Ø  ¦ l – Ð ½ ¨$ í ÷ &# Q e ”  .

y

Œ

™ ‚  [ þ t“ É r c ” s  ³ ð& h `  ¦ M :o   H 1 l x î ß –(in-beam, 1 ns)“ É r Ó

ü

t : r c ” \ O   H1 l x î ß – (out-of-beam, 1.7 µs)\ • ¸  Ž Ø  ¦ ÷ &# Q ï  r î

ß –& ñ  © œI [ þ t \ " f Ô  æ õ ÷ &  H y Œ ™ ‚  [ þ t _  ì ø Íy Œ ™l  8 £ ¤& ñ ÷ &

•

¸2 Ÿ ¤ % i  . γ − γ 1 l x r  8 £ ¤& ñ “ É r Ó ü t : r c ”  ` O Û ¼\  @ /ô  Ç  © œ

@

/& h  r ç ß –_  8 £ ¤& ñ • ¸ 1 l x r \  s À Ò# Q4 R \  -t ü < r ç ß –_  X

<s ' – Ð $  © œ÷ &% 3  .

0

Aü < ° ú  s  % 3 “ É r X <s ' [ þ t“ É r
×  æ 4096 × 4096 2 " é ¶ '

Ÿ § > =– Ð ì  r À Ó # Œ $  © œr v   H X <, ô  Ç » ¡ ¤ \   H r ç ß –\  @ /ô  Ç X

<s '    É r ô  Ç» ¡ ¤ \   H \  -t \  @ /ô  Ç X <s '  $  © œ

÷

&% 3  . ¢ ¸ô  Ç γ − γ 1 l x r  8 £ ¤& ñ \  _ ô  Ç y Œ ™ ‚  [ þ t“ É r ô  Ç

»

¡

¤ \   H HPGe  Ž Ø  ¦ l \  _ ô  Ç y Œ ™ ‚  [ þ t s    É r ô  Ç » ¡ ¤ \ 



 H LEPS  Ž Ø  ¦ l \  _ ô  Ç y Œ ™ ‚  [ þ t s  & ñ § > =÷ &• ¸2 Ÿ ¤  

, 6@ /_  HPGe  Ž Ø  ¦ l [ þ t`  ¦ " f– Ð % Á ° ú ˜o >  C \ P r & 

×  æ > s à Ô Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 `  ¦ % 3   H X <  6   x ÷ &% 3  .  ×  æ¼ # F G

•

¸(multipolarity)  H HPGe  Ž Ø  ¦ l [ þ t s  0 Au ô  Ç c ”  “  \ 

@

/ô  Ç  © œ@ / y Œ •• ¸\  _ K  % 3 `  ¦ à º e ”  . 7 £ ¤ 97 ^◦ ü < 145 ^◦ ( ¢ ¸



 H 48 ^◦ ) \  0 Au ô  Ç  Ž Ø  ¦ l [ þ t _  y Œ ™ ‚   [ jl \  ¦ q “ § # Œ

% 3

  H X <, s M : 2 " é ¶ ' Ÿ § > =\  e ” # Q ô  Ç » ¡ ¤ \   H 97 ^◦ \  0 Au  ô

 Ç  Ž Ø  ¦ l [ þ t _  y Œ ™ ‚   X <s ' \  ¦   É r » ¡ ¤ \   H 145 ^◦ <  Ê

“

É r 48 ^◦ \  0 Au ô  Ç  Ž Ø  ¦ l [ þ t _  y Œ ™ ‚   X <s ' \  ¦ $  © œô  Ç .

s

 Qô  Ç q Ö  ¦`  ¦ ˜ Ð: Ÿ x DCO(directional correlation of ori- ented states)    ÒØ Ô 9, R = I γ (145 ^◦ or 48 ^◦ )/I _γ (97 ^◦ ) – Ð

³

ðl ô  Ç . s  Qô  Ç ì  r$ 3 “ É r MS Windows x 9  Linux OS



© œ‚ Ã Ì  ) a > h“  6   x ( Ž É Ó' \ " f s À Ò# Q& ’  .

y

Œ

™ ‚  [ þ t \  @ /ô  Ç ì  r$ 3 “ É r ß ¼>  y Œ ™ -y Œ ™ ‚  [ þ t \  @ /ô  Ç 1

l

x r   |  ì  r$ 3 õ  y Œ ™ ‚  [ þ t _  Ô  æ õ  r ç ß – ì  r$ 3 s   ½ + É Ã º e ”

Ü ¼ 9, s \  @ /ô  Ç  כ “ É r ‚ à Г ¦ë  H‰  ³ [15]\   [ jy  ƒ  / å L ÷ &

# Q e ”  .

III. ÷ m Ç] M ö + s ÇÊ Ý

Figure 2  H ‘ : r z  ´+ « >\ " f % 3 “ É r ¹²⁰ Sb Ù þ ˜_  \  -t  ï  r 0 A

•

¸s  . s ] j t  s  Ù þ ˜\  @ /ô  Ç z  ´+ « >“ É r ŠҖ Ð (p, nγ) ì ø Í6 £ x

\

   É r y Œ ™ ‚   ì  r$ 3  [16,17]\  _ K  s À Ò# Q4 R M ® o Ü ¼ 9  



" f  Å Ò ± ú “ É r  © œI [ þ t ë ß – ƒ  ½ ¨ ÷ &# Q M ® o  . Õ ªo “ ¦ Vajda [18] 1 p x s  πg 9/2 C • ¸ [ þ t> p u \  _ ô  Ç  r„  $ í { (Õ ªa Ë >\ " f 2   { \  K { © œ H † d) ë ß –`  ¦ ç ß –é ß –y  ˜ Г ¦ô  Ç   e ”  .   " f 1, 3, 4   {   H ‘ : r z  ´+ « >`  ¦ : Ÿ x # Œ D h\  v >  µ 1 Ï|  ) a ï  r 0 A[ þ t

\

 5 Å q ô  Ç . Õ ªa Ë >\ " f ˜ Ð1 p w s  ¹²⁰ Sb Ù þ ˜“ É r I ^π = 1 ⁺ “     {

Œ

• © œI ü < I ^π = 8 ⁻ “   [ þ t> p u  © œI  β ⁺ Ô  æ õ \  ¦   H : £ ¤ s  ô

 Ç Ù þ ˜7 á x \  5 Å q ô  Ç . s \     ï  r 0 A• ¸\  ¦ I ^π = 8 ⁻ \  ¦ l ì ø Í

Fig. 2. Level scheme of ¹²⁰ Sb deduced from the ¹²⁰ Sn ( ⁷ Li, α3n) ¹²⁰ Sb reaction. Excitation and transition en- ergies are given in keV. The excitation energy of the I ^π = 8 ⁻ isomer with a half-life of T _1/2 = 5.76d is not known.

Ü

¼– Ð   H [ þ t> p u  © œI [ þ t`  ¦ Group I,  { Œ • © œI \  ¦ l ì ø ÍÜ ¼– Ð

  H  © œI [ þ t`  ¦ Group II – Ð ì  r À Ór &  Z  ~ € Œ ¤ .

Group I _  l ì ø Ís  ÷ &  H I ^π = 8 ⁻   H ì ø Íy Œ ™l  T 1/2 = 5.76d s  . Õ ª Q
 & ñ S X ‰ ô  Ç [ þ t> p u \  -t   H · ú ˜ 9”     \ O 



. 1  õ  2   {   H ‘ : r ƒ  ½ ¨\  ¦ : Ÿ x # Œ % ƒ6 £ § Ü ¼– Ð µ 1 ß) €”   [

þ

t> p u  © œI [ þ t s  . Beam-on  © œI      beam-off(out-of- beam) r ç ß –\  @ /ô  Ç y Œ ™ -y Œ ™  1 l x r  Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 `  ¦ : Ÿ x # Œ I ^π = 8 ⁻  s ™ è Q\  @ /ô  Ç  © œ@ / [ þ t> p u \  -t  E x = 2328 keV“   I ^π = 15 ⁺ ï  r 0 Aü < E x = 2328 keV“   I ^π = 16 ⁻ ï  r 0

A ï  r î ß –& ñ  © œI e ” `  ¦ · ú ˜>  ÷ &% 3  . Fig. 3“ É r beam off  © œ I

\ " f Ô  æ õ ÷ &  H y Œ ™ ‚  [ þ t ×  æ 2   { _  I ^π = 15 ⁺ \ " f I ^π = 13 ⁺ Ü ¼– Ð …  ;s    H 204 keV y Œ ™ ‚  õ  1 l x r   | `  ¦

° ú

  H y Œ ™ ‚  [ þ t _  Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 s  . 2   { \  K { © œ÷ &  H [ þ t> p u



© œI [ þ t \ " f
š ¸  H y Œ ™ ‚  [ þ t _  — ¸_ þ v`  ¦ Ì º§  s  ^  ¦ à º e ” 



.

:

£

¤ y  s  Qô  Ç Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 \ " f Ä ºo   H ô  Ç ï  r 0 A\ " f # Œ Q

° ú

˜A – Ð ì  r l ÷ &  H y Œ ™ ‚  [ þ t _  [ jl , 7 £ ¤ ° ú ˜A q (branching ratio)\  ¦ Ä »• ¸½ + É Ã º e ”   H X <, Õ ª   õ \  ¦ Fig. 4 \  z  ´% 3  . s  [

þ

t ×  æ 65 keV, 115 keV \  @ /ô  Ç [ jl   Œ •> 
“ : r  כ “ É r ± ú 

“ É

r y Œ ™ ‚  [ þ t \  @ /K " f  H ? / ҄    % i „  (internal electron conversion) S X ‰Ò  ¦ s  Z  } l  M :ë  H s  .

Ä

ºo   H I ^π = 15 ⁺ ï  r 0 A ï  r î ß –& ñ  © œI    H  z  ´`  ¦ · ú ˜

“

¦ s \  @ /ô  Ç ì ø Íy Œ ™l \  ¦ ½ ¨ l  0 A # Œ 323 keV „  s ü <

559 keV „  s \  @ /ô  Ç r ç ß – Ô  æ õ  / B G‚  `  ¦ ì  r$ 3  % i  . 204

Fig. 3. Coincidence γ-ray spectrum by gating on the 204-keV transition (band 2) in out-of-beam condition, which shows transitions following the isomeric state of I ^π = 15 ⁺ .

Fig. 4. Intensities of the gamma-ray transitions following the I ^π = 15 ⁺ isomer in coincidence with the 204 keV.

The number in parenthesis is the error in the last digit.

keV „  s   H   É r Ù þ ˜7 á x _  „  s ü <   5 g ] jü @r (   . Fig.

5  H c ” -y Œ ™  8 £ ¤& ñ \ " f 323 keV „  s \  @ /ô  Ç r ç ß – Ô  æ õ  Û ¼

&

7 ˜à Ô! 3 s  . s \  @ /ô  Ç ì  r$ 3    õ  Ô  æ õ  / B G‚  “ É r ì ø Íy Œ ™l 

329±28ns \  K { © œ÷ &% 3  . Õ ªo “ ¦ 559 keV“    â Ä º Õ ª r  ç ß

–Ô  æ õ  / B G‚  “ É r ì  r$ 3   õ  ì ø Íy Œ ™l  410±31ns\  ¦
 ? /% 3 



. s \     ¿ º Ô  æ õ  / B G‚  _  ¨ î ç  H`  ¦ 2 [ # Œ I ^π = 15 ⁺ _  ï

 r î ß –& ñ  © œI _  ì ø Íy Œ ™l \  ¦ T 1/2 = 370 ± 40ns – Ð   & ñ % i 



.

Õ

ªo “ ¦ I ^π = 16 ⁻  s ™ è Q\  @ /ô  Ç ì ø Íy Œ ™l   H 471- keV y

Œ

™ ‚  _  Ô  æ õ  / B G‚  `  ¦ s 6   x # Œ ½ ¨ % i  . Õ ª   õ   H

Fig. 5. Time decaying spectrum with gate on the 323- keV transition following the I ^π = 15 ⁺ isomer. The solid line is fit with a half-life as indicated.

Fig. 6. Coincidence γ-ray spectra by gating on the 231- keV transition within a time interval of ±140 ns.

T 1/2 = 46 ± 2ns s % 3  .

3   {   H {  Qo (band-head) I ^π = 8 ⁻ \  K { © œ÷ & 9



r„  $ í ½ ¨› ¸\  ¦ ° ú   H  . s  {   H s p  Vajda 1 p x [18] \  _  K

 µ 1 Ï|  ) a   e ”  . Fig. 6“ É r 231-keV y Œ ™ ‚  \  > s  à

Ô\  ¦   # Q
š ¸  H 1 l x r  y Œ ™ ‚  [ þ t _  Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 s  . 3   {

\  K { © œ÷ &  H ï  r 0 A[ þ t \ " f „  s ÷ &  H y Œ ™ ‚  [ þ t s  Ì º§  s 

˜

Ðs “ ¦ e ”  .



6 £ § Ü ¼– Ð Group II_  [ þ t> p u  © œI [ þ t`  ¦ ¶ ú ˜( R˜ Ð . [ þ t> p u \ 



-t  E x = 78.4keV“   I ^π = 3 ⁺   H T 1/2 = 241 ± 2ns\  ¦

° ú

  H ï  r î ß –& ñ  © œI – Ð · ú ˜ 9& ’   [17]. Ä ºo   H s \  ¦ S X ‰ “   l  0

A # Œ s  ï  r 0 A– РÒ'  Ô  æ õ ÷ &  H 70 keV y Œ ™ ‚  _  r ç ß – Ô

 æ õ  / B G‚  `  ¦ ì  r$ 3  % i  . Fig. 7“ É r s  y Œ ™ ‚  \  @ /ô  Ç r  ç

ß – / B G‚  `  ¦
 ? /“ ¦ e ” Ü ¼ 9 ì  r$ 3    õ  T 1/2 = 237±8ns s 

%

3  . · ú ¡_    õ ü <  _  { 9 u † < Ê`  ¦ · ú ˜ à º e ”  .

Figure 8“ É r 70 keV „  s ‚  \  @ /ô  Ç r ç ß – t ƒ   > s à Ô y Œ ™



‚   Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 s  . 7 £ ¤ 70 keV y Œ ™ ‚  _  ‚  -t ƒ  (early

delayed) Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 Ü ¼– Ð ï  r î ß –& ñ  © œI “   I ^π = 3 ⁺ ï  r 0 A– Ð

Fig. 7. Time decaying spectrum with gate on 70-keV transition following the I ^π = 3 ⁺ isomer. The solid line is fit with a half-life as indicated.

Fig. 8. Coincidence γ-ray spectrum showing transitions occurring 80 ∼ 900 ns before(early delayed) the gating 70-keV transition. Energies are given in keV.

b 

# Qt   H { 9 º  _  y Œ ™ ‚   „  s ‚  [ þ t s  Ì º§  > 
 è ß – 



 H  כ `  ¦ · ú ˜ à º e ”  . s  Qô  Ç ‚  -t ƒ   Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 [ þ t s  4  õ  5   { [ þ t s  D h\  v >  µ 1 Ï| ÷ &  H U  ´ ¸ ú šs  % i ½ + É`  ¦ % i  .

IV. ‚ º  ] Ø

Ä

ºo   H " f : r \ " f SnÙ þ ˜[ þ t _  ï  r î ß –& ñ  © œI ( s ™ è Q)\  ¦



 : r ô  Ç   e ”  .  6 £ § _  Fig. 9  H ¹²⁰ Sb Ù þ ˜_   ï# Q Ù þ ˜\  K

{ © œ÷ &  H ¹¹⁸ Sn Ù þ ˜õ  s Ö  © f . Ë Ã º 1 l x 0 A" é ¶ ™ è“   ¹¹⁹ Sb Ù þ ˜_  Å

Òכ ¹ [ þ t> p u ï  r 0 A[ þ t õ  ¹²⁰ Sb Ù þ ˜_  2   { \  ¦ q “ §ô  Ç Õ ªa Ë >s 



. ¹¹⁸ Sn Ù þ ˜_  7 ⁻  s ™ è Q, ¹¹⁹ Sb Ù þ ˜_  19/2 ⁻  s ™ è Q ü

< ¹²⁰ Sb Ù þ ˜_  15 ⁺  s ™ è Q[ þ t s  [ þ t> p u \  -t   H Ó ü t : r ì ø Í y

Œ

™l  t  " f– Ð q 5 p w ô  Ç ° ú כ`  ¦ ° ú   H    H  z  ´`  ¦ · ú ˜ à º e ”  .

s

 Qô  Ç  z  ´“ É r ¹²⁰ Sb _  15 ⁺  s ™ è Q ¹¹⁸ Sn _  7 ⁻  s 

™

è Q\  l ì ø Ís  ÷ &  H € ª œ$ í  -×  æ$ í   [ þ t> p u  © œI    H  כ `  ¦

€

Œ

™r ô  Ç . ¹¹⁸ Sn _  7 ⁻  s ™ è Q  H ¿ º> h_  ×  æ$ í   [ þ t> p u \ 

Fig. 9. Comparisons of the isomers in ¹¹⁸ Sn, ¹¹⁹ Sb, and

120 Sb.

_

ô  Ç  כ Ü ¼– Ð Õ ª C \ P s  ν[d 3/2 h _11/2 ] ₇ ⁻ \  K { © œ÷ &  H  כ Ü ¼

–

Ð · ú ˜ 94 R e ”  . s  Qô  Ç   õ   H € ª œ$ í    Z O à º 50\  K  {

© œ÷ &  H Sn Ù þ ˜[ þ t \ " f / B N: Ÿ x& h Ü ¼– Ð
 
  H ‰ & ³ © œÜ ¼– Ð ,  

| 9

 — ¸+ þ A_  — ¸# 3 & h “    Y V– Ð g 1 L˜ 2 ³ . Sb Ù þ ˜[ þ t % i r  „  + þ A

&

h “   / B Ng 1 J + þ AI _  ½ ¨› ¸\  ¦ ˜ Ðs  9 Õ ª l ‘ : r“ É r Sn Ù þ ˜[ þ t – ÐÂ Ò '


“ : r  .

119 Sb _  19/2 ⁻  s ™ è Q  H ¹¹⁸ Sn _  7 ⁻  s ™ è Q\ 

€

ª œ$ í   πd 5/2 C • ¸   ½ + ˝ ) a + þ AI – Ð K $ 3 ÷ &“ ¦ e ”  . Õ ª s

Ä »  H ¹¹⁹ Sb _   { Œ • © œI \  ¦ πd 5/2 C • ¸ t  “ ¦ e ”  l

 M :ë  H s  9 0 A Fig. 9`  ¦ ˜ Ѐ   ~ 1 >  s K ½ + É Ã º e ” 



. ¹²⁰ Sb _  8 ⁻  s ™ è Q  H € ª œ$ í  -×  æ$ í     ½ + Ë  © œI 

 πd 5/2 νh _11/2 \  K { © œ  ) a  .   " f I ^π = 15 ⁺  s 

™

è Q  H s  Qô  Ç πd _5/2 νh _11/2 C • ¸  ½ + Ë  © œI  ¹¹⁸ Sn _  7 ⁻  s ™ è Qü <   ½ + ˝ ) a  כ Ü ¼– Ð K $ 3 | ¨ c à º e ”  . 7 £ ¤ [πd _5/2 νh _11/2 ] ₈ − ⊗[νd _3/2 νh _11/2 ] ₇ − ü < ° ú  “ É r   ½ + Ë + þ AI s  .

s

  H / B I 
_  € ª œ$ í  ü < [ j > h_  ×  æ$ í     ½ + ˝ ) a, 7 £ ¤ π[d _5/2 ]ν[d _3/2 (h _11/2 ) ² ] ü < ° ú  “ É r C 0 A(configuration)e ” `  ¦ > p w ô

 Ç .

ô

 Ǽ #  I ^π = 16 ⁻  s ™ è Q % i r  I ^π = 8 ⁻ [πd _5/2 νh _11/2 ]\  ¦ l

ì ø ÍÜ ¼– Ð “ ¦ e ” Ü ¼ 9 Õ ª  © œ@ /& h  [ þ t> p u \  -t   H 2886 keV s  . s  Qô  Ç  z  ´“ É r ¹¹⁸ Sn Ù þ ˜\  e ” # Q" f ¿ º-×  æ$ í   ν(h 11/2 ) ² C \ P \    É r 10 ⁺  s ™ è Qü < › ' a >  U  · . 7 £ ¤ I ^π = 16 ⁻  s ™ è Q  H [πd 5/2 νh 11/2 ] C \ P s  ν(h 11/2 ) ² C

\ P õ    ½ + ˝ ) a  © œI – Ð Õ ª C \ P “ É r [πd 5/2 νh 11/2 ] ₈ ⁻ ⊗

[ν(h 11/2 ) ² ] ₈ + + þ AI   ) a  . # Œl " f ×  æ$ í   g Ë >{ 9  C • ¸“  

h 11/2 C \ P “ É r  z  ´ © œ 3> h_  ï  r{ 9    © œI s  9   " f % 3  x 9

 >   H 1 € ª œ$ í  -3 ×  æ$ í     ½ + Ë\    É r W 1> h-ï  r{ 9   [πd _5/2 ] _5/2 + ⊗ [ν(h _11/2 ) ³ ] _27/2 − C \ P s  . # Œl " f Å Ò3 l q ½ + É

 כ

“ É r ¹¹⁸ Sn Ù þ ˜\ " f  H ν(h 11/2 ) ²   ½ + Ë\    É r Û ¼— 2 ; & ñ § > =

° ú

כs  þ j@ /° ú כ(10 ⁺ )`  ¦ ° ú   H ì ø ̀  \  3> h [ þ t> p u \  › ' a # Œ½ + É M

:\   H Õ ª Q t  3 l w    H & h s  . s  Qô  Ç ‰ & ³ © œ“ É r f . Ë Ã º

| 9

| ¾ Óà º\  ¦ ° ú   H I Ù þ ˜s 
 Cs Ù þ ˜[ þ t \ " f ^ ‰> & h Ü ¼– Ð
 
 l

• ¸ ô  Ç .

3   {   H „  + þ A& h “     ½ + Ë$ í  r„  { (coupled rotational band) ½ ¨› ¸\  ¦ ° ú   H  . s  Qô  Ç ½ ¨› ¸  H f . Ë Ã º 1 l x 0 A" é ¶ ™ è  H Ó ü t



: r כ ¹š ¸× ¼ Ù þ ˜[ þ t(Z=53) \ " f• ¸ { 9 ì ø Í& h Ü ¼– Ð
 
  H  © œI  [

þ

t s  . € ª œ$ í   à º 50   H % ƒ\ " f πg 9/2 C • ¸“    â Ä º   _

 & h Ä »÷ &>  ÷ &  H X < s – Ð “   # Œ s  C • ¸\  _ ô  Ç [ þ t> p u“ É r ï

 r € ª œ$ í  _  ½ ¨" í (hole)  © œI \  _ K  s À Ò# Q”   . s M : ` … Ø

Ôp  \  -t   H u  ´’  H C \ P \  e ” # Q € ª œ_    + þ A(+ ₂ )   H % ƒ\  e ”

>  ÷ & 9 s   H ! 3 q / B N — ¸€ ª œ(prolate shape)`  ¦ _ p ô  Ç .

Õ

ªo “ ¦ s \  @ /ô  Ç u  ´’  H C • ¸  H πg 9/2 [404]9/2 s  . s – Ð

“

  # Œ „  + þ A& h “    r„  $ í s  µ 1 ÏÒ q t  9 @ /g A» ¡ ¤ \  y © œ >    

½

+ ˝ ) a + þ AI – Ð
 è ß – .   ² D G 3   {   H € ª œ$ í  -×  æ$ í     

½

+ Ës  πg 9/2 νh _11/2 \  _ ô  Ç | 9 é ß –$ í  r„    © œI [ þ te ” `  ¦ · ú ˜ à º e ”

 . s  Qô  Ç ½ ¨› ¸  H ^114,116, Sb [19], ^116, Sb [18] 1 p x \ " f• ¸ µ

1 Ï| ÷ &“ ¦ e ”  .

I ^π = 7 ⁺ ï  r 0 A\  ¦ l ì ø ÍÜ ¼– Ð # Œ + þ A$ í  ) a 4   {  % i r   r

„

 $ í `  ¦
 ? / ˜ Ðs “ ¦ e ”  . 3   { \ " fü <  H ² ú ˜o   ×  æ F

G • ¸ E2“   y Œ ™ ‚  [ þ t“ É r  -Á º €  • # Œ µ 1 Ï| ÷ &t  · ú §€ Œ ¤ .

€

ª œ(positive)_  ì ø ̈́  $ í `  ¦ ° ú   H s ü < q 5 p w ô  Ç ½ ¨› ¸_   r„  

$ í

{  s Ö  © Ù þ ˜[ þ t“   ^116,118, Sb \ " f• ¸ µ 1 Ï| ÷ &% 3   [20].

s

\   Ø Ô€   I ^π = 7 ⁺ ï  r 0 A  H πg 9/2 νg 7/2 C \ P \  _ ô  Ç  כ Ü

¼– Ð K $ 3 ÷ &“ ¦ e ”  .

3  õ  4   { [ þ t“ É r I ^π = 8 ⁻  s ™ è Qü <  { Œ •ï  r 0 A\  q  K

 Qo { [ þ t _  [ þ t> p u \  -t  y Œ •y Œ • 858 keV, 844 keV s 



. s  Qô  Ç q 5 p w ô  Ç  © œ@ / [ þ t> p u \  -t   H € ª œ$ í  _  πd 5/2

C

• ¸_  ï  r{ 9   \  -t \  q K  g Ë >{ 9  C • ¸“   πg _9/2 _  [ þ t> p u

\

 -t  €  • 850 keV & ñ • ¸ Z  }    H  כ `  ¦ > p w ô  Ç . ô  Ǽ #  s  Ö

 © f . Ë Ã º 1 l x 0 A" é ¶ ™ è[ þ t“   ¹¹⁹ Sb ü < ¹²¹ Sb \ " f_  πg 9/2 Qo  {

[ þ t _  [ þ t> p u \  -t   H y Œ •y Œ • 971 keVü < 947 keVs   [10, 13].   " f ¹²⁰ Sb \ " f Ò q t$ í  ) a πg 9/2 C • ¸ l ì ø Í_  \  - t

 s Ö  © f . Ë Ã º 1 l x 0 A" é ¶ ™ è[ þ t \ " f Ò q t$ í  ) a πg _9/2 \  -t ˜ Ð



 €  • 100 keV & ñ • ¸ ± ú    H  z  ´`  ¦ · ú ˜ à º e ”  . s  Qô  Ç

 

õ   H ×  æ$ í  -€ ª œ$ í    © œ  ñ  Œ •6   x \  _ ô  Ç ´ òõ – Ð ^  ¦ à º e ”

Ü ¼ 9 ×  æ$ í   νh 11/2 C • ¸ü < νg 7/2 C • ¸  H é ß –í  H ô  Ç ~ ½ Ó › ' a



(spectators)– Ð" f_  % i ½ + Éë ß –   H  כ Ü ¼– Ð Æ Ò8 £ ¤ K  ^  ¦ à º e ”

 .

V. + s Ç Â ] Ø

f

. Ë Ã º-f . Ë Ã º Ù þ ˜“   ¹²⁰ Sb _  [ þ t›  H  © œI [ þ t`  ¦ y Œ ™ ‚   ì  r F 

g † < Æ\  _ K  › ¸  % i  .  6   x ) a Ù þ ˜ì ø Í6 £ x“ É r ¹²⁰ Sn( ⁷ Li, α3n) ¹²⁰ Sb s “ ¦  6   x ) a c ”  \  -t   H 58 MeV s % 3  . ‘ : r z 

´+ « >`  ¦ : Ÿ x # Œ ¹²⁰ Sb Ù þ ˜_  “ ¦Û ¼— 2 ;(high spin)  © œI [ þ t s 



à º µ 1 Ï| ÷ &% 3  . Ä ºo   H ` O Û ¼ + þ A c ” `  ¦  6   x # Œ ì ø Íy Œ ™ l

 à ºÑ þ ˜ ns\  ¦ ° ú   H ï  r î ß –& ñ  © œI [ þ t(isomer)`  ¦ µ 1 Ï|  % i 



 H X < Õ ª ×  æ I ^π = 15 ⁺ ï  r 0 Aü < I ^π = 16 ⁻   H y Œ •y Œ • ì ø Íy Œ ™l 

 T 1/2 = 370(40)ns ü < 46(2)ns\  ¦ ° ú   H ï  r î ß –& ñ  © œI – Ð µ 1 ß )

€& ’  . s  Qô  Ç “ ¦\  -t -“ ¦Û ¼— 2 ;  s ™ è Q  H s Ö  © Ù þ ˜“  

118 Sn _  I ^π = 7 ⁻ ü < 10 ⁺ _  ï  r î ß –& ñ  © œI [ þ t – РÒ'  l “  ÷ &



 H  כ Ü ¼– Ð K $ 3 ÷ &% 3  .



Ö  ¦  Q € ª œ$ í   πg 9/2 C • ¸\  ¦ l ì ø ÍÜ ¼– Ð   H  r„  $ í   

½

+ Ë {  2> h µ 1 Ï| ÷ &% 3  . 
  H {  Qo (band-head)_  Û

¼— 2 ;-ì ø ̈́  $ í s  I ^π = 8 ⁻ s  9 s   H € ª œ$ í  -×  æ$ í   C 0 A

 πg 9/2 ⊗ νh _11/2 – РÒ'  q 2 Ÿ © ÷ &  H  כ Ü ¼– Ð [ O " î ÷ &% 3  .



 É r 
  H {  Qo  I ^π = 7 ⁺ \  ¦ t  9 s   H ¿ º { 9  

 

½ + Ës  πg 9/2 ⊗ νg _7/2 “    â Ä º\  K { © œ÷ &  H  כ Ü ¼– Ð K $ 3 ÷ &

% 3  .

P

c p 8 ý ò k >

‘

: r  7 Hë  H _  z  ´+ « >“ É r   ñÅ Ò² D Gw n @ /† < Ɠ § Ù þ ˜Ó ü t o † < Æõ _  y Œ ™  Õ

ªÒ  ¨ õ _  / B N1 l x ƒ  ½ ¨– Ð s À Ò# Q & ’ 6 £ §.

Y

c p w Š à U Ø ”  ô

[1] R. Broda, R. H. Mayer, I. G. Bearden, Ph. Benet, P. J. Daly, Z. W. Grabowski, M. P. Carpenter, R.

V. F. Janssens, T. L. Khoo, T. Lauritsen and E. F.

Moore, Phys. Rev. Lett. 68, 1671 (1992).

[2] R. H. Mayer, D. T. Nisius, I. G. Bearden, P.

Bhattacharyya, L. Richter, M. Sferrazza, Z. W.

Grabowski, P. J. Daly, R. Broda, B. Fornal, I.

Ahmad, M. P. Carpenter, R. G. Henry, R. V. F.

Janssens, T. L. Khoo, T. Lauritsen, Y. Liang and J.

Blomqvist, Phys. Lett. B 336, 308 (1994).

[3] A. Van Poelgeest, J. Bron, W. H. A. Hesselink, K.

Allaart, J. J. A. Zalmstra, M. J. Uitzinger and H.

Verheul, Nucl. Phys. A 346, 70 (1980).

[4] A. Insolia, N. Sandulescu, J. Blomqvist and R.J.

Liotta, Nucl. Phys. A 550, 34 (1992).

[5] A. Holt, T. Engeland, M. Hjorth-Jensen and E. Os- nes, Nucl. Phys. A 634, 41 (1998).

[6] R. E. Shroy, A. K. Gaigalas, G. Schatz and D. B.

Fossan, Phys. Rev. C 19, 1324 (1979).

[7] C.-B. Moon, C. S. Lee, J. C. Kim, J. H. Ha, T. Ko- matsubara, T. Shizuma, K. Uchiyama, K. Matsuura, M. Murasaki, Y. Sasaki, H. Takahashi, Y. Tokita and K. Furuno, Phys. Rev. C 58, 1833 (1998).

[8] C.-B. Moon, J. H. Ha, T. Komatsubara, T.

Hayakawa, J. Lu and K. Furuno, Z. Physik A 352, 245 (1995).

[9] R. S. Chakrawarty and R. G. Pillay, Phys. Rev. C 54, 2319 (1996).

[10] D. R. LaFosse, D. B. Fossan, J. R. Hughes, Y. Liang, H. Schnare, P. Vaska, M. P. Waring and J.-y. Zhang, Phys. Rev. C 56, 760 (1997).

[11] W. F. Piel, P. Chowdhury, U. Garg, M. A. Quader, P. M. Stwertka, S. Vajda and D. B. Fossan, Phys.

Rev. C 31, 456 (1985).

[12] M. Ionescu-Bujor, A. Iordachescu and G. Pascovici, Nucl. Phys. A 531, 112 (1991).

[13] H. Watanabe, G. J. Lane, G. D. Dracoulis, T.

Kibedi, A. P. Byrne, P. Nieminen, R. O. Hughes, F. G. Kondev, M. P. Carpenter, R. V. F. Janssen,

T. Lauritsen, D. Seweryniak, S. Zhu, P. Chowdhury and C.-B. Moon, Phys. Rev. C 79, 024306 (2009).

[14] D. S. Judson, A. M. Bruce, T. Kibedi, G. D. Dra- coulis, A. P. Byrne, G. J. Lane, K. H. Maier, C.-B.

Moon, P. Nieminen, J. N. Orce and M. J. Taylor, Phys. Rev. C 76, 054306 (2007).

[15] C.-B. Moon, Sae Mulli 58, 548 (2009).

[16] R. A. Emigh, C. A. Fields, M. L. Gartner, L. E.

Samuelson and P. A. Smith, Z. Phys. A 308, 173 (1982).

[17] M. Adachi, T. Matsuzaki and H. Taketani, Nucl.

Phys. A 314, 80 (1979).

[18] S. Vajda, W. F. Piel, Jr., M. A. Quader, W. A.

Watson III, F. C. Yang and D. B. Fossan, Phys.

Rev. C 27, 2995 (1983).

[19] R. Duffait, J. van Maldeghem, A. Charvet, J. Sau, K. Heyde, A. Emsallem, M. Meyer, R. Beraud, J.

Treherne and J. Genevey, Z. Phys. A 307, 259 (1982).

[20] M. Fayez-Hassan, Zs. Dombradi, Z. Gacsi, J.

Gulyas, S. Brant, V. Paar, W. B. Walters and R.

A. Meyer, Nucl. Phys. A 624, 401 (1997).