Backbending in the pear-shaped $^{223}_{90}$Th nucleus: Evidence of a high-spin octupole to quadrupole shape transition in the actinides
G. Maquart
(1)
,
L. Augey
(1)
,
L. Chaix
(1)
,
I. Companis
(1)
,
C. Ducoin
(1)
,
J. Dudouet
(1)
,
D. Guinet
(1)
,
G. Lehaut
(1)
,
C. Mancuso
(1)
,
N. Redon
(1)
,
O. Stézowski
(1)
,
A. Vancraeyenest
(1)
,
A. Astier
(2)
,
F. Azaiez
,
S. Courtin
(3)
,
D. Curien
(3)
,
I. Deloncle
(2)
,
O. Dorvaux
(3)
,
G. Duchêne
(3)
,
B. Gall
(3)
,
T. Grahn
,
P. Greenlees
,
A. Herzan
,
K. Hauschild
(2)
,
U. Jakobsson
,
P. Jones
,
R. Julin
,
S. Juutinen
,
S. Ketelhut
,
M. Leino
,
A. Lopez-Martens
,
P. Nieminen
,
P. Petkov
(2)
,
P. Peura
,
M.G. Porquet
(2)
,
P. Rahkila
,
S. Rinta-Antila
,
M. Rousseau
(3)
,
P. Ruotsalainen
,
M. Sandzelius
,
J. Sarén
,
C. Scholey
,
J. Sorri
,
S. Stolze
,
J. Uusitalo
J. Dudouet
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A. Astier
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F. Azaiez
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G. Duchêne
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B. Gall
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T. Grahn
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A. Herzan
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K. Hauschild
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U. Jakobsson
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R. Julin
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M. Leino
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A. Lopez-Martens
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M. Sandzelius
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J. Sarén
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C. Scholey
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J. Sorri
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S. Stolze
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J. Uusitalo
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Résumé
Relatively neutron-rich thorium isotopes lie at the heart of a nuclear region of nuclei exhibiting octupole correlation effects. The detailed level structure of Th223 has been investigated in measurements of γ radiation following the fusion-evaporation channel of the Pb208(O18,3n)Th223 reaction at 85 MeV beam energy. The level structure has been extended up to spin 49/2, and 33 new γ rays have been added using triple-γ coincidence data. The spins and parities of the newly observed states have been confirmed by angular distribution ratios. In addition to the two known yrast bands based on a K=5/2 configuration, a non-yrast band has been established up to spin 35/2. We interpret this new structure as based on the same configuration as the yrast band in Th221 having dominant K=1/2 contribution. At the highest spin a backbending occurs around a rotational frequency of ℏω=0.23 MeV, very close to the one predicted in Th222, where a sharp transition to a reflection-symmetric shape is expected.