"Interplay between nuclear shell evolution and shape deformation revealed by the magnetic moment of 75Cu" adlı yayın, SCI ve SCI Expanded kapsamında, Nature grubununun saygın dergilerinden birisi olan, 13 etki faktörlü NATURE PHYSICS dergisinde yayına kabul edilip yayınlanmıştır. 

YAYIN ÖZETİ

Egzotik çekirdekler, kararlı çekirdeklere göre fazla sayıda nötron (veya proton) içermesi ile karakterize edilirler. Kabuk değişimi olarak nitelendirilen fenomen, bir çekirdekteki tek-parçacık hareketini temsil eden kabuk yapısının, nükleer kuvvet ve aşırı nötron sayısı nedeniyle değişim göstermesidir. Bu etki nükleer yüzeyin deformasyonuna neden olan kollektif modlarla dengelenebilir.

Düşük enerji seviyelerinin spin-paritesi I^π = 5/2^- ya da 3/2^- olan, sihirli yirmi sekiz protona sahip Nikel korunun üzerinde bir protona sahip Bakır izotopları, egzotik çekirdeklerin nükleer yapısının anlaşılmasında anahtar rol oynamaktadırlar. Kapalı kabuk üzerinde yer alan bu son proton, f_5/2 ya da p_3/2 yörüngelerini işgal etmektedir. Tek kütle numarasına sahip Cu izotoplarının deneysel enerji sistematikleri incelendiğinde, ⁶⁹Cu izotopunda, 5/2^- seviyesinin 1 MeV üzerindeki uyarılmış seviyesinden ⁷⁵Cu’ın temel seviyesine doğru enerji düşüşü, proton p_3/2 ve f_5/2 yörüngeleri arasındaki geçiş olasılığını ifade etmektedir. Bu davranış kabuk değişiminin en ideal örneklerinden biri olarak kabul edilmektedir. Ayrıca, tek-parçacık modeline dayanarak hesaplanan 5/2^- ve 3/2^- seviyeleri arasında hesaplanan enerji farkları deneysel değere benzer bir düşüş göstermektedir. Bu düşüş nükleer kuvvetin monopole bileşeni olan tensör kuvveti nedeniyle ortaya çıkmaktadır. Her ne kadar tek-parçacık modeli genel yapıyı iyi açıklıyor olsa da, Ni koru üzerindeki uyarılmalar yüzey osilasyonları olarak nitelendirilebilecek kollektif uyarılma modlarının eklenmesini gerektirmektedir. Bu nedenle kabuk değişiminin nasıl ilerlediği ve kollektif modlarla nasıl rekabet ettiğini tespit etmek için dalga fonksiyonlarını dikkate almak gereklidir.

Nükleer manyetik dipol momentler, nükleer dalga fonksiyonunun araştırılabilineceği başlıca gözlenebilirlerdendir. Bu çalışmada, nötron zengin ⁷⁵Cu izotopunun I^π =3/2^- uyarılmış izomer seviyesinin manyetik momentine odaklanarak kabuk değişimi ve şekil deformasyonu arasındaki etkileşim incelenmiştir. ⁷⁵Cu gibi son derece nötron zengin çekirdeğin izomer seviyesinin manyetik momenti, TDPAD (time-differential perturbed angular distribution) yöntemi ile yüksek spin kontrollü nadir izotop hüzmeleri kullanırak ilk kez ölçüldü. Japonya RIKEN RIBF tesisinde, nükleon sökülerek açısal momentum seçilmesine olanak tanıyan iki aşamalı reaksiyon düzeneğine sahip BigRIPS ayırıcısı kullanılarak, %30(5) gibi yüksek spin yönelimi elde edildi. Deneysel sonuçlar çok fermiyon korelasyonlarının sayısal simülasyonları ile birleştirilerek, ⁷⁵Cu izotopunun düşük-seviyelerinin büyük ölçüde ⁷⁴Ni korunun üzerinde tek-parçacık yapısına sahip olduğu gösterildi.

Yukarıda bahsi geçen çalışma, 13 etki faktörüne sahip NATURE PHYSICS dergisinde yayına kabul edilerek basılmıştır.

Makaleye ulaşmak için: https://doi.org/10.1038/s41567-018-0410-7