Test der X(5)-Symmetrie in 156Dy und 178Os durch Messung elektromagnetischer Übergangswahrscheinlichkeiten

Gegenstand der vorliegenden Arbeit sind zwei Recoil-Distance-Doppler-Shift (RDDS) Lebensdauermessungen angeregter Niveaus in den Kernen 156Dy und 178Os. Die Experimente wurden am GASP Spektrometer mit dem Kolner Koinzidenz Plunger durchgefuhrt. Ziel der Messungen war die Uberprufung der Gultigkeit eines seit 2001 viel diskutierten Modells, der X(5)-Symmetrie. Dieses einfache kollektive Modell erlaubt die Beschreibung von Kernen am kritischen Punkt des Phasenubergangs von spharischen zu axial-deformierten Kernen. In den Zielkernen der Messungen konnten 29 Lebensdauern tiefliegender Zustande mit zum Teil sehr hoher Genauigkeit bestimmt werden. 20 dieser Lebensdauern wurden erstmalig bestimmt. In Nebenreaktionen der Messungen wurden die Kerne 155Dy, 157Dy und 177Os bevolkert. In diesen Kernen konnten zusatzliche 27 neue Lebensdauern bestimmt und funf weitere durch die verbesserte Analyse korrigiert werden. Die fur die Berechnung der Ubergangsstarken notwendigen Verzweigungsverhaltnisse von Ubergangen aus der beta-Bande in 156Dy konnten aus den Daten der Lebensdauermessung vervollstandigt werden. Dazu wurde der Effekt der gamma-gamma-Winkelkorrelation in den nicht speziell fur eine Analyse dieser Art angelegten Koinzidenzmatrizen berechnet. Durch eine geschickte Auswahl der auszuwertenden Matrizen konnte fur die Ergebnisse ein sehr kleiner systematischer Fehler (<5%) erreicht werden. Die wichtigsten Ergebnisse sollen im folgenden zusammengefasst werden: Die in [EML84] vermutete Formanderung in 156Dy wurde nicht bestatigt. Konstante Quadrupolmomente in der Grundbande bis zum Spin I=14 losen die Problematik der in dieser Referenz verwendeten Erklarung von variierenden Ubergangswahrscheinlichkeiten in der Grundbande auf. Mit diesen Ergebnissen konnte zusatzlich gezeigt werden, dass der Kern 156Dy nicht in der gleichen Qualitat wie seine N=90 Nachbarisotone durch das Modell der X(5)-Symmetrie beschrieben werden kann. Trotzdem bestatigen die Lebensdauern, die in der ersten angeregten Bande bestimmt wurden, die Nahe zu dem kritischen Punkt des Phasenubergangs von SU(3) zu U(5). Mit Modellrechnungen an den untersuchten Kernen wurden Merkmale herausgestellt, die zu einer Identifikation weiterer X(5)-artiger Kerne dienen konnen. Eine Vorauswahl von Kernen anhand dieser Testgrosen erlaubt gezielte Messungen an Kernen, die als X(5)-Kandidaten vermutet werden. Mittels dieser Merkmale wurde erfolgreich eine neue Region X(5)-artiger Kerne in den Osmium Isotopen der Massenregion A=180 erkannt. Die daraufhin in dem Kern 178Os bestimmten Ubergangsstarken bestatigten die Konsistenz der Beschreibung durch das X(5)-Modell in diesen Kernen. Ein Vergleich mit den bereits etablierten X(5)-artigen Kernen der seltenen Erden zeigt eine Ubereinstimmung mit dem Modell in mindestens der gleichen Gute.