A interação LNPS, criada para atuar no espaço de configuração fpgd, isto é, considerando os orbitais 1f7/2, 2p3/2, 1f5/2 e 0p1/2 para prótons e o espaço f5pg9 para nêutrons,
foi desenvolvida para explicar núcleos muito ricos em nêutrons, em que a camada pf de nêutrons está praticamente cheia e excitações de nêutrons só são possíveis para o orbital 1g9/2
e 2d5/2. Consequentemente, esta interação só é aplicável, no caso dos isótopos considerados
neste trabalho, aos que possuem número de nêutrons próximos a 40, como os núcleos 67,69Zn,
69,71Ga, 69,71Ge e 68,70Ga. Nos cálculos envolvendo a interação LNPS para estes núcleos, foi
necessário considerar no máximo excitações de até 9 partículas no espaço de configurações fpgd, atingindo os limites computacionais para a diagonalização da matriz Hamiltoniana.
A figura 5.59 mostra os resultados calculados utilizando a interação LNPS para os isótopos 67,69Zn em comparação com seus respectivos valores experimentais. No caso do núcleo 67Zn, nota-se que a interação LNPS não descreve muito bem as energias dos estados excitados, mas reproduz a ordem dos spins dos estados experimentais. No caso do núcleo
69Zn, cuja camada pf de nêutrons está quase toda preenchida, nota-se que a interação reproduz
Figura 5.59: Comparação dos estados excitados experimentais (exp) dos isótopos 67,69Zn (JUNDE;
XIAOLONG; TULI, 2005; BHAT; TULI, 2000, respectivamente) de paridade (a) negativa e (b) positiva com os obtidos através do código Antoine utilizando a interação efetiva LNPS e o espaço de configuração fpgd. As energias dos estados são dadas em keV.
A figura 5.60 mostra os resultados obtidos para os isótopos 69,71Ge em comparação com seus respectivos valores experimentais. As energias e a ordem dos spins dos estados de paridade negativa do núcleo 69Ge, vistas na figura 5.60a, são bem reproduzidas pelos estados calculados, com exceção da energia do estado 9/2-, que difere cerca de 300 keV em relação ao estado experimental. Já as energias e a sequência dos spins do núcleo 71Ge não são bem reproduzidas, principalmente para os estados de mais alto spin 7/2- e 9/2-, em que a diferença em energia em relação aos estados experimentais é maior do que 500 keV.
Em relação aos estados de paridade positiva, vistos na figura 5.60b, os resultados calculados utilizando a interação LNPS reproduzem bem as energias dos estados experimentais dos núcleos 69,71Ge. A ordem dos spins é reproduzida, com exceção dos estados 11/2+ e 13/2+, cuja ordem é invertida em relação aos estados experimentais em ambos os núcleos.
Figura 5.60: Comparação dos estados excitados experimentais (exp) dos isótopos 69,71Ge (BHAT; TULI, 2000; ABUSALEEM; SINGH, 2011, respectivamente) de paridade (a) negativa e (b) positiva com os obtidos através do código Antoine utilizando a interação efetiva LNPS e o espaço de configuração fpgd. As energias dos estados são dadas em keV.
A figura 5.61 mostra os resultados calculados utilizando a interação LNPS para os isótopos 69,71Ga em comparação com seus respectivos valores experimentais. As energias dos estados calculados de paridade negativa, vistas na figura 5.61a, não reproduzem as energias dos estados experimentais, principalmente no caso do estado 5/2-, em que os resultados calculados estão sistematicamente abaixo dos valores experimentais para os dois isótopos.
Para os estados de paridade positiva, vistos na figura 5.61b, os resultados obtidos através da interação LNPS também não reproduzem os estados experimentais, principalmente no caso do núcleo 69Ga. Para este núcleo, os valores calculados para as diferenças relativas em energia dos estados excitados são menores do que 350 keV. Uma possível causa para a não descrição dos estados excitados de paridade positiva do núcleo 69Ga, assim como para os estados excitados do núcleo 71Ga, é devido a escolha do espaço de configurações para prótons, que no caso da interação LNPS, é constituído somente pela camada pf. Resultados similares foram obtidos utilizando a interação JUN45, como pode ser visto na figura 5.3, nos quais também ocorre uma compressão das energias dos estados excitados, principalmente para o núcleo 69Ga, devido ao fato da interação JUN45 permitir menos excitações de prótons para o orbital 1g9/2, conforme discutido na seção 5.1.7.
Figura 5.61: Comparação dos estados excitados experimentais (exp) dos isótopos 69,71Ga (BHAT; TULI, 2000; ABUSALEEM; SINGH, 2011, respectivamente) de paridade (a) negativa e (b) positiva com os obtidos através do código Antoine utilizando a interação efetiva LNPS e o espaço de configuração fpgd. As energias dos estados são dadas em keV.
A figura 5.62 mostra os resultados calculados utilizando a interação LNPS para os isótopos 68,70Ga em comparação com seus respectivos valores experimentais. As energias dos estados calculados de paridade positiva, vistas na figura 5.62a, não descrevem as energias dos estados experimentais. Para o núcleo 68Ga, a interação LNPS reproduz a ordem dos spins, mas para o núcleo 70Ga inverte o estado fundamental (1+) com o primeiro estado excitado (2+). A interação também não reproduz a ordem dos spins e as energias dos estados de paridade negativa, como pode ser visto na figura 5.62b.
Figura 5.62: Comparação dos estados excitados experimentais dos isótopos 68,70Ga (MCCUTCHAN, 2012 ;
TULI, 2004, respectivamente) de paridade (a) positiva e (b) negativa com os obtidos através do código Antoine utilizando a interação efetiva LNPSP e o espaço de configuração fpgd. As energias dos estados são dadas em keV.
As funções de onda dos estados excitados, obtidas utilizando a interação LNPS, também apresentam grande mistura de configurações. Tanto para os isótopos de A ímpar
67,69Zn, 69,71Ga e 69,71Ge quanto para os núcleos duplamente ímpares 68,70Ga, o orbital 2d
5/2 não
é ocupado por nêutrons, como pode ser visto na tabela 5.6 para o estado 9- do núcleo 68Ga. Isto indica que, mesmo para estes núcleos ricos em nêutrons, o orbital 2d5/2 não é importante
na formação dos estados excitados destes núcleos, sendo mais importante permitir excitações tanto de prótons quanto de nêutrons por todo o espaço de configurações fpg9 para se obter um
boa descrição destes núcleos.
Tabela 5.6: Comparação da ocupação média dos orbitais provenientes das configurações das funções de onda obtidas utilizando a interação LNPS para o estado 9- do núcleo 68Ga.
Orbitais prótons Orbitais Nêutrons
1f7/2 2p3/2 1f5/2 2p1/2 2p3/2 1f5/2 2p1/2 1g9/2 2d5/2