Spectroscopy of neutron-rich P34,35,36,37,38 populated in binary grazing reactions
R. Chapman
,
A. Hodsdon
,
M. Bouhelal
,
F. Haas
(1)
,
X. Liang
,
F. Azaiez
(2)
,
Z. M. Wang
,
B. R. Behera
,
M. Burns
,
E. Caurier
(1)
,
L. Corradi
,
D. Curien
(1)
,
A. N. Deacon
,
Zs. Dombrádi
,
E. Farnea
,
E. Fioretto
,
A. Gadea
,
F. Ibrahim
(2)
,
A. Jungclaus
,
K. Keyes
,
V. Kumar
,
S. Lunardi
,
N. Mărginean
,
G. Montagnoli
,
D. R. Napoli
,
F. Nowacki
(1)
,
J. Ollier
,
D. O'Donnell
,
A. Papenberg
,
G. Pollarolo
,
M.-D. Salsac
(3)
,
F. Scarlassara
,
J. F. Smith
,
K. M. Spohr
,
M. Stanoiu
,
A. M. Stefanini
,
S. Szilner
,
M. Trotta
,
D. Verney
(2)
R. Chapman
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A. Hodsdon
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M. Bouhelal
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X. Liang
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Z. M. Wang
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B. R. Behera
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M. Burns
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L. Corradi
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D. Curien
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A. N. Deacon
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Zs. Dombrádi
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E. Farnea
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E. Fioretto
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A. Gadea
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A. Jungclaus
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K. Keyes
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S. Lunardi
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N. Mărginean
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G. Montagnoli
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D. R. Napoli
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F. Nowacki
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J. Ollier
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D. O'Donnell
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A. Papenberg
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G. Pollarolo
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F. Scarlassara
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J. F. Smith
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K. M. Spohr
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M. Stanoiu
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A. M. Stefanini
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S. Szilner
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M. Trotta
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Résumé
The neutron-rich nuclei P34,35,36,37,38 were populated in binary grazing reactions initiated by a beam of S36 ions at 215 MeV incident on a thin Pb208 target. The combination of the PRISMA magnetic spectrometer and the CLARA array of escape-suppressed Ge detectors was used to detect γ rays in coincidence with projectile-like nuclear species. Further evidence to support the observed γ decay of excited states of the populated phosphorus isotopes is provided by γ−γ coincidence measurements based on the results of an earlier thick-target deep-inelastic experiment. Level schemes for P34,35,36,37,38 are presented and discussed within the context of state-of-the-art shell-model calculations. In particular, new spin and parity assignments are proposed for a number of excited states of P36. The evolution with neutron number of the energy difference of the low-lying Jπ=3/2+ and 1/2+ states in the odd-A isotopes of phosphorus, as well as the relationship to nuclear collectivity, is discussed. The evolution with neutron number of the shell-model wave functions of the first Jπ=1/2+, 3/2+, and 5/2+ states of the odd-A phosphorus isotopes and of the first Jπ=3−, 4−, and 5− states of the even-A isotopes is also explored.