Persistence of the ${Z=28}$ shell gap in ${A=75}$ isobars: Identification of a possible ${(1/2^-)}$ ${\mu}$s isomer in ${^{75}}$Co and ${\beta}$ decay to ${^{75}}$Ni
S. Escrig
,
A.I. Morales
,
S. Nishimura
,
M. Niikura
,
A. Poves
,
Z.Y. Xu
,
G. Lorusso
,
F. Browne
,
P. Doornenbal
,
G. Gey
(1, 2)
,
H.-S. Jung
,
Z. Li
,
P.-A. Söderström
,
T. Sumikama
,
J. Taprogge
,
Zs. Vajta
,
H. Watanabe
,
J. Wu
,
A. Yagi
,
K. Yoshinaga
,
H. Baba
,
S. Franchoo
(3)
,
T. Isobe
,
P.R. John
,
I. Kojouharov
,
S. Kubono
,
N. Kurz
,
I. Matea
(3)
,
K. Matsui
,
D. Mengoni
,
P. Morfouace
(3)
,
D.R. Napoli
,
F. Naqvi
,
H. Nishibata
,
A. Odahara
,
E. Sahin
,
H. Sakurai
,
H. Schaffner
,
I.G. Stefan
(3)
,
D. Suzuki
(3)
,
R. Taniuchi
,
V. Werner
,
D. Sohler
S. Escrig
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A.I. Morales
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S. Nishimura
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M. Niikura
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Résumé
Background: The evolution of shell structure around doubly magic exotic nuclei is of great interest in nuclear physics and astrophysics. In the ‘southwest’ region of , the development of deformation might trigger a major shift in our understanding of explosive nucleosynthesis. To this end, new spectroscopic information on key close-lying nuclei is very valuable.
Purpose: We intend to measure the isomeric and decay of , with one-proton and two-neutron holes relative to , to access new nuclear structure information in and its -decay daughters and .
Methods: The nucleus is produced in relativistic in-flight fission reactions of at the Radioactive Ion Beam Factory in the RIKEN Nishina Center. Its isomeric and decay are studied exploiting the BigRIPS and EURICA setups.
Results: We obtain partial -decay spectra for and , and report a new isomeric transition in . The energy and half-life of the delayed ray lend support for the existence of a isomeric state at 1914(2) keV. A comparison with PFSDG-U shell-model calculations provides a good account for the observed states in , but the first calculated level in , a prolate state, is predicted about 1 MeV below the observed level.
Conclusions: The spherical-like structure of the lowest-lying excited states in is proved. In the case of , the results suggest that the dominance of the spherical configurations over the deformed ones might be stronger than expected below . Further experimental efforts to discern the nature of the isomer are necessary.