Study of the decay properties of neutron deficient (A<232) plutonium isotopes obtained in 26Mg+208Pb complete fusion reaction/Study of the properties of nuclei and formation cross sections in 48Ca with 240Pu and 232Th complete fusion reactions

01.06.2023 – FLNR Scientific Seminar, 15-30, FlerovLab Conference Hall

1. Kuznetsova A.A., FLNR, JINR
(in connection with the election for the position of j.r.s.)

Study of the decay properties of neutron deficient (A<232) plutonium isotopes obtained in ²⁶Mg+²⁰⁸Pb complete fusion reaction.

GABRIELA combined detecting system for detailed analysis of heavy nuclei α-β-γ-decay spectra was created at FLNR SHELS separator for products of complete fusion reactions. A year ago the detection system was significantly modernized, monocrystal Ge-detectors were replaced by clover-detectors (total 5 clover-detectors). A new data collection and accumulation system based on National Instruments digital high-frequency electronics was put into operation. A series of experiments with 26Mg, 40Ar, 48Ca and 54Cr beams was performed using upgraded detection system, regularities of formation and properties of nuclides from 230Pu to 260Sg were studied. Correlation analysis methods were used to identify resulting nuclei.

An experiment studying neutron deficient plutonium nuclei produced in ²⁶Mg+²⁰⁸Pb complete fusion reaction is described in this report. αxn-channel yields were compared with 1n, 2n-channels of complete fusion reactions; the properties of 230Pu (Eα=7066 ±9.8 keV and 6990±9.3кkeV) isotope radioactive decay were defined more precisely.
For 226U which is 230Pu α-decay product 181 keV energy photons were found which may be a confirmation of 2+ –> 0+ transition. Found photon data need additional interpretation. Description of the methodological approaches and analysis of experimental data obtained in this experiment form the basis for a future Candidate thesis.

1. Кузнецова А. А., ЛЯР
(в связи с выборами на должность м.н.с.)

Исследование свойств распада нейтронодефицитных (A<232) изотопов плутония, получаемых в реакции полного слияния ²⁶Mg+²⁰⁸Pb .

На сепараторе продуктов реакций полного слияния SHELS в Лаборатории ядерных реакций им. Г.Н. Флерова, создана комбинированная детектирующая система GABRIELA, позволяющая проводить детальный анализ спектров α-β-γ-распадов тяжелых ядер. Год назад, детектирующая система была существенно модернизирована, монокристальные Ge-детекторы были заменены на детекторы «клеверного» типа (всего 5 clover-детекторов). Была запущена в строй новая система сбора и накопления данных, на базе цифровой высокочастотной электроники National Instruments. С модернизированной детектирующей системой был проведен ряд экспериментов с пучками 26Mg, 40Ar, 48Ca и 54Cr, изучались закономерности образования и свойства нуклидов от 230Pu до 260Sg. Для идентификации получаемых ядер применялись методы корреляционного анализа.

В докладе описывается эксперимент по изучению нейтронодефицитных ядер плутония, получаемых в реакции 26Mg+208Pb. Проводилось сравнение выходов αxn каналов с 1n, 2n-каналами реакций полного слияния; уточнены свойства радиоактивного распада изотопа 230Pu (Eα=7066 ±9.8 keV и 6990±9.3кkeV). Для 226U, являющегося продуктом альфа-распада 230Pu, были найдены фотоны с энергией 181 кэВ, что может быть подтверждением перехода 2+ –> 0+. Данные по найденным фотонам нуждаются в дополнительной интерпретации. Описание методических подходов и анализ экспериментальных данных, полученных в данном эксперименте, положены в основу будущей кандидатской диссертации.

2. Shumeiko M.V., FLNR, JINR
(in connection with the election for the position of j.r.s.)

Study of the properties of nuclei and formation cross sections in ⁴⁸Ca with ²⁴⁰Pu and ²³²Th complete fusion reactions.

Study of the excitation functions and radioactive decay properties of isotopes obtained in 232Th(48Ca, 4-5n)275,276Ds complete fusion reactions at the SHE Factory are presented in the report. According to the systematics of cross sections for evaporation residue formation, darmstadtium isotopes have minimal survival compared to other superheavy elements obtained in complete fusion reactions with ⁴⁸Ca ions. Factors influencing nucleus survival are analyzed.

GNSView visualization package created to monitor the data set, the functionality of separate blocks of detector assembly and search for complete fusion reaction events is discussed in the report as well as GNS2calc data processing package designed for construction of flux-distributed processing pipelines to preform calibration and correlation tasks. Data processing and visualization packages were used in experiments at GNS-2 setup of SHE Factory.

2. Шумейко М.В., ЛЯР
(в связи с выборами на должность м.н.с.)

Изучение свойств ядер и сечений образования в реакциях полного слияния ⁴⁸Ca с ²⁴⁰Pu и ²³²Th

В докладе представлено исследование функций возбуждения и свойств радиоактивного распада изотопов, полученных в реакциях полного слияния 232Th(48Ca, 4-5n)275,276Ds на Фабрике сверхтяжелых элементов (СТЭ). Согласно систематике сечений образования испарительных остатков, изотопы дармштадтия показывают минимальную выживаемость по сравнению с другими сверхтяжелыми элементами, полученными в реакциях полного слияния с ионами 48Ca. Анализируются факторы, влияющие на выживаемость ядра.

Также в докладе обсуждается пакет визуализации GNSView, созданный для контроля набора данных, работоспособности отдельных блоков детекторной сборки и поиска событий, соответствующих реакциям полного слияния, а также пакет обработки данных GNS2calc, разработанный для построения потоко-распределенных конвееров обработки для выполнения задач калибровки и поиска корреляций. Пакеты обработки и визуализации данных использовались в процессе проведения экспериментов на установке ГНС-2 Фабрики СТЭ.