J. Phys. France 34, 159-174 (1973)
DOI: 10.1051/jphys:01973003402-3015900

Nuclear levels of 228Th populated in the decay of 228Pa

W. Kurcewicz¹, K. Stryczniewicz¹, J. Zylicz¹, R. Broda², S. Chojnacki², W. Walus² et I. Yutlandov<sup>2

1</sup>  Institute of Nuclear Research, Dept of Physics IA, Swierk near Warsaw, Poland
²  Joint Institute of Nuclear Research, Dubna, USSR

Abstract
, - The decay of 228Pa to the levels of 228Th has been extensively studied by various techniques. Single spectra of γ-and K X-rays have been measured with Si(Li) and Ge(Li) detectors. A set of two Ge(Li) detectors has been used to study γ-y and γ-K X-ray coincidences. Measurements of γ-spectra in coincidence with the selected internal-conversion lines have been carried out using a Ge(Li) detector and a six-gap magnetic β-spectrometer. Finally, spectra of internal-conversion electrons have been studied in a β-spectrometer which uses a Si(Li) detector placed together with a system of diaphragms in a homogeneous magnetic field. The decay scheme has been constructed including 39 levels of 228Th. It accounts for 111 of 160 transitions ascribed to the 228Pa activity. The electron-capture decay energy has been determined to be 2 103 /+16 /-12 keV. The strength distribution for the electron-capture feeding of the 228Th levels is analysed in terms of nuclear models. The Coriolis mixing of four octupole bands (K = 0, 1, 2 and 3) is studied in some detail. The coupling matrix elements deduced from the experiment are compared with the results of the microscopic-model calculations.

Résumé
La désintégration 228Pa → 228Th a été amplement étudiée par des techniques diverses. Les spectres directs γ et XK ont été mesurés avec des détecteurs Si(Li) et Ge(Li). Un ensemble de deux détecteurs Ge(Li) a été employé pour étudier les coïncidences γ-γ et γ-XK. Un spectromètre magnétique toroidal (avec fer) et un détecteur Ge(Li) ont été employés pour déterminer les coïncidences entre certaines raies de conversion interne et les transitions γ. Enfin les spectres des électrons de conversion ont été étudiés à l'aide d'un spectromètre β composé d'un détecteur Si(Li) et d'un système de diaphragmes placés dans un champ magnétique homogène. Le schéma des niveaux du 228Th a été construit. Ce schéma, comprenant 39 niveaux, rend compte de 111 transitions parmi les 160, qui sont attribuées à la désintégration de 228Pa. L'énergie de la désintégration par capture électronique a été déterminée égale à 2 103 /+16 /-12 keV. Pour la capture électronique la distribution de l'intensité d'alimentation des niveaux de 228Th est analysée en termes de modèles nucléaires. Certains aspects du mélange de Coriolis des quatre bandes octupolaires (K = 0,1, 2 et 3) ont été étudiés. Les éléments de matrice de couplage, déduits de l'expérience, sont comparés aux résultats des calculs microscopiques.

PACS
2320L - gamma transitions and level energies.
2790 - 220(less-than-or-equal-to)A.

Key words
conversion electron spectra -- nuclear energy level transitions -- nuclear energy levels -- nuclei with a>or=220 -- radioactive decay schemes