First β -decay spectroscopy of In 135 and new β -decay branches of In 134
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Le résumé fourni par la source
The $\ensuremath{\beta}$ decay of the neutron-rich $^{134}\mathrm{In}$ and $^{135}\mathrm{In}$ was investigated experimentally in order to provide new insights into the nuclear structure of the tin isotopes with magic proton number $Z=50$ above the $N=82$ shell. The $\ensuremath{\beta}$-delayed $\ensuremath{\gamma}$-ray spectroscopy measurement was performed at the ISOLDE facility at CERN, where indium isotopes were selectively laser-ionized and on-line mass separated. Three $\ensuremath{\beta}$-decay branches of $^{134}\mathrm{In}$ were established, two of which were observed for the first time. Population of neutron-unbound states decaying via $\ensuremath{\gamma}$ rays was identified in the two daughter nuclei of $^{134}\mathrm{In}, ^{134}\mathrm{Sn}$ and $^{133}\mathrm{Sn}$, at excitation energies exceeding the neutron separation energy by 1 MeV. The $\ensuremath{\beta}$-delayed one- and two-neutron emission branching ratios of $^{134}\mathrm{In}$ were determined and compared with theoretical calculations. The $\ensuremath{\beta}$-delayed one-neutron decay was observed to be dominant $\ensuremath{\beta}$-decay branch of $^{134}\mathrm{In}$ even though the Gamow-Teller resonance is located substantially above the two-neutron separation energy of $^{134}\mathrm{Sn}$. Transitions following the $\ensuremath{\beta}$ decay of $^{135}\mathrm{In}$ are reported for the first time, including $\ensuremath{\gamma}$ rays tentatively attributed to $^{135}\mathrm{Sn}$. In total, six new levels were identified in $^{134}\mathrm{Sn}$ on the basis of the $\ensuremath{\beta}\ensuremath{\gamma}\ensuremath{\gamma}$ coincidences observed in the $^{134}\mathrm{In}$ and $^{135}\mathrm{In}\phantom{\rule{4pt}{0ex}}\ensuremath{\beta}$ decays. A transition that might be a candidate for deexciting the missing neutron single-particle $13/{2}^{+}$ state in $^{133}\mathrm{Sn}$ was observed in both $\ensuremath{\beta}$ decays and its assignment is discussed. Experimental level schemes of $^{134}\mathrm{Sn}$ and $^{135}\mathrm{Sn}$ are compared with shell-model predictions. Using the fast timing technique, half-lives of the ${2}^{+}, {4}^{+}$, and ${6}^{+}$ levels in $^{134}\mathrm{Sn}$ were determined. From the lifetime of the ${4}^{+}$ state measured for the first time, an unexpectedly large $B(E2;{4}^{+}\ensuremath{\rightarrow}{2}^{+})$ transition strength was deduced, which is not reproduced by the shell-model calculations.
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- Titre Crossref
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- Date Crossref
- 26/10/2021
- Éditeur
- American Physical Society (APS)
- Type
- journal-article
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