$\alpha$-decay properties of $^{200,202}$FR - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Physical Review C Année : 2019

$\alpha$-decay properties of $^{200,202}$FR

L. Ghys
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A.N. Andreyev
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M. Huyse
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P. van Duppen
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S. Antalic
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A. Barzakh
L. Capponi
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T.E. Cocolios
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J. Cubiss
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X. Derkx
H. de Witte
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J. Elseviers
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F.P. Hessberger
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Z. Kalaninová
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J.F.W. Lane
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S. Mitsuoka
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Y. Nagame
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K. Nishio
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S. Ota
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D. Pauwels
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R.D. Page
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L. Popescu
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D. Radulov
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M.M. Rajabali
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E. Rapisarda
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K. Sandhu
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V.L. Truesdale
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P. van den Bergh
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Y. Wakabayashi
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Résumé

Background: The neutron-deficient lead region provides a range of nuclear phenomena, including isomerism at low energies. This phenomenon can be studied by α decay because the degree of hindrance of α decay provides information on the change in nuclear structure of connected states. Purpose: The aim of this work was to investigate the α-decay properties of $^{200,202}$FR and daughter products. Method: Neutron-deficient francium nuclei are produced at ISOLDE-CERN bombarding a UCx target with 1.4 GeV protons. Surface ionization and mass-separation techniques were employed to provide a pure radioactive ion beam at a radiation-detection setup. Results: Due to the very high statistics and the high beam purity, improved decay data for $^{202}$FR and its daughters were obtained. In particular, this data set allowed us to identify many fine-structure α lines with a relative reduced α-decay width up to five orders of magnitude lower as the strongest ground-to-ground state or isomeric-to-isomeric state α-decay transition. In addition, several half-life values were extracted with similar or better precision as compared with the literature. Conclusions: The observation of crossover transitions positioned the isomeric high-spin level of $^{198}$At at an excitation energy of 265(3) keV. Half-life values of 4.47(5) s and 1.28(10) s were extracted for the ground state and isomeric state of $^{198}$At and 52(3) ms for the ground-state decay of $^{200}$FR. Furthermore, α-decay schemes for Fr202 and its daughter $^{198}$At could be constructed.

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L. Ghys, A.N. Andreyev, M. Huyse, P. van Duppen, S. Antalic, et al.. $\alpha$-decay properties of $^{200,202}$FR. Physical Review C, 2019, 100 (5), pp.054310. ⟨10.1103/PhysRevC.100.054310⟩. ⟨hal-02381938⟩
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