Study of the unbound nuclei $^{7,9}$He and $^{10}$Li
Etude de la structure des noyaux non liés $^{7,9}$He et $^{10}$Li
Abstract
The unbound nuclei 7,9He and 10Li have been investigated via the high-energy breakup of beams of neutronrich nuclei (8He, 11Be and 14B). The decay-energy spectra were reconstructed from coincident measurements of the charged fragments (6,8He and 9Li) with a [DELTA]E-E telescope (CHARISSA) and the neutrons with the DEMON array. A theoretical approach based on the sudden approximation was used to model the reactions populating the unbound final states. The calculated decay-energy spectra were convoluted with the response function of the experimental setup using a simulation developed specifically for the present study and compared with the experimental results. The 10Li system was produced using an 11Be beam and the results confirm the continuation of the inversion of the º1s1/2 and º0p1/2 levels in the N = 7 isotopic chain. The 9He system was produced in two difierent ways with the breakup of 11Be and 14B, and was the most exotic system studied here. In this case, a structure was observed at very low decay energy which very probably corresponds to a virtual s state (as u -2-0 fm). This result suggests that the level inversion also occurs in 9He, but with a much weaker core-neutron interaction than for 10Li (as = -14 ± 2 fm). For the data acquired from the breakup of the 14B beam, the decay energy spectrum exhibits a resonance around Er = 1.2 MeV, which most probably corresponds to an excited 1/2- state in 9He. The 7He system was investigated with three different beams (8He, 11Be and 14B). No evidence for the existence of the proposed low-lying (Er » 1 MeV) spin-orbit partner (1/2-) of the ground state (3/2-) could be found.
Les systèmes non liés $^{7,9}$He et $^{10}$Li ont été étudiés par des réactions de cassure de faisceaux de noyaux riches en neutrons ($^{8}$He, $^{11}$Be et $^{14}$B) à haute énergie. Leur énergie de décroissance a été reconstruite grâce à la détection en coïncidence du fragment chargé ($^{6,8}$He et $^{9}$Li) dans un télescope [delta]E-E (CHARISSA) et du neutron dans le multidétecteur DéMoN.
Une approche théorique basée sur l'approximation soudaine a été utilisée pour modéliser les réactions menant à des états finaux non liés. Les distributions en énergie de décroissance calculées ont été convolées avec la réponse du dispositif expérimental obtenue en utilisant un code de simulation spécifiquement
développé pour notre étude, puis comparées aux données.
Le système $^{10}$Li a été produit avec un faisceau de $^{11}$Be. Nos résultats ont confirmé la poursuite de l'inversion des niveaux v1s$_{1/2}$ et v0p$_{1/2}$ dans la chaîne des isotones N = 7. Quant au système $^{9}$He, l'isotone le plus exotique exploré ici, produit avec des faisceaux de $^{11}$Be et de $^{14}$B, la structure observée à très basse énergie pourrait correspondre à un état s virtuel (a$_{s}$ ~ -2−0 fm), impliquant la poursuite de l'inversion dans l'$^{9}$He avec une interaction cœur-neutron beaucoup plus faible que dans le cas du $^{10}$Li (a$_{s}$ ~ -14 ± 2 fm). Dans le cas de la cassure du $^{14}$B, le spectre en énergie de décroissance présente une résonance vers E$_{r}$ = 1,2 MeV avec une structure probable d'un état excité 1/2$^{−}$ dans l'$^{9}$He.
Le système $^{7}$He a été étudié avec trois faisceaux différents ($^{8}$He, $^{11}$Be et $^{14}$B). L'existence d'un état excité à basse énergie (E$_{r}$ ~ 1 MeV), proposé comme étant le partenaire en spin-orbite (1/2$^{−}$) de l'état fondamental (3/2$^{−}$), n'a pas été prouvée.
Une approche théorique basée sur l'approximation soudaine a été utilisée pour modéliser les réactions menant à des états finaux non liés. Les distributions en énergie de décroissance calculées ont été convolées avec la réponse du dispositif expérimental obtenue en utilisant un code de simulation spécifiquement
développé pour notre étude, puis comparées aux données.
Le système $^{10}$Li a été produit avec un faisceau de $^{11}$Be. Nos résultats ont confirmé la poursuite de l'inversion des niveaux v1s$_{1/2}$ et v0p$_{1/2}$ dans la chaîne des isotones N = 7. Quant au système $^{9}$He, l'isotone le plus exotique exploré ici, produit avec des faisceaux de $^{11}$Be et de $^{14}$B, la structure observée à très basse énergie pourrait correspondre à un état s virtuel (a$_{s}$ ~ -2−0 fm), impliquant la poursuite de l'inversion dans l'$^{9}$He avec une interaction cœur-neutron beaucoup plus faible que dans le cas du $^{10}$Li (a$_{s}$ ~ -14 ± 2 fm). Dans le cas de la cassure du $^{14}$B, le spectre en énergie de décroissance présente une résonance vers E$_{r}$ = 1,2 MeV avec une structure probable d'un état excité 1/2$^{−}$ dans l'$^{9}$He.
Le système $^{7}$He a été étudié avec trois faisceaux différents ($^{8}$He, $^{11}$Be et $^{14}$B). L'existence d'un état excité à basse énergie (E$_{r}$ ~ 1 MeV), proposé comme étant le partenaire en spin-orbite (1/2$^{−}$) de l'état fondamental (3/2$^{−}$), n'a pas été prouvée.