The Isomeric State Measurement System (SISMEI) was developed to search for isomeric nuclear states produced by fusion-evaporation reactions. The SISMEI consists of 10 plastic phoswich telescopes, two lead shields, one NaI(Tl) scintillation detector, two Compton suppressed HPGe γ-ray detectors, and a cone with a recoil product catcher. The new system was tested at the 8 UD Pelletron tandem accelerator of the University of São Paulo with the measurement of two known isomeric states: 54Fe, 10+ state (E = 6527.1 (11) keV, T1/2 = 364(7) ns) and the 5/2+ state of 19F (E = 197.143 (4) keV, T1/2 = 89.3 (10) ns). The results indicate that the system is capable of identifying delayed transitions, of measuring isomeric state lifetimes, and of identifying the feeding transitions of the isomeric state through the delayed γ-γ coincidence method. The measured half-life for the 10+ state was T1/2 = 365(14) ns and for the 5/2+ state, 100(36) ns.

1.
M.
Ionescu-Bujor
,
A.
Iordachescu
,
F.
Brandolini
,
M. D.
Poli
,
N.
Mǎrginean
,
N.
Medina
,
Z.
Podolyak
,
P.
Pavan
,
R.
Ribas
,
S.
Lenzi
,
A.
Gadea
, and
T.
Martinez
,
Phys. Lett. B
495
,
289
(
2000
).
2.
E.
Caurier
,
G.
Martinez-Pinedo
,
F.
Nowacki
,
A.
Poves
, and
A. P.
Zuker
,
Rev. Mod. Phys.
77
,
427
(
2005
).
3.
4.
M.
Wiescher
,
P.
Regan
, and
A.
Aprahamian
,
Phys. World
15
,
33
(
2002
).
5.
A.
Bohr
and
B.
Mottelson
,
Nuclear Structure
(
World Scientific
,
1998
), Vol.
1
.
6.
H.
Li
and
Z.
Ren
,
J. Phys. G: Nucl. Part. Phys.
40
,
105110
(
2013
).
7.
P. W.
Luo
,
X. G.
Wu
,
H. B.
Sun
,
G. S.
Li
,
C. Y.
He
,
Y.
Zheng
,
C. B.
Li
,
S. P.
Hu
,
Y. H.
Wu
,
H. W.
Li
,
J. J.
Liu
,
J. L.
Wang
,
S. H.
Yao
, and
S. A.
Edwards
,
Phys. Rev. C
89
,
034318
(
2014
).
8.
S. S.
Bhattacharjee
,
R.
Bhattacharjee
,
R.
Chakrabarti
,
R.
Raut
,
S. S.
Ghugre
,
A. K.
Sinha
,
T.
Trivedi
,
L.
Chaturvedi
,
S.
Saha
,
J.
Sethi
, and
R.
Palit
,
Phys. Rev. C
89
,
024324
(
2014
).
9.
A.
Gottardo
,
J. J.
Valiente-Dobón
,
G.
Benzoni
,
R.
Nicolini
,
A.
Gadea
,
S.
Lunardi
,
P.
Boutachkov
,
A. M.
Bruce
,
M.
Górska
,
J.
Grebosz
,
S.
Pietri
,
Z.
Podolyák
,
M.
Pfützner
,
P. H.
Regan
,
H.
Weick
,
J.
Alcántara Núñez
,
A.
Algora
,
N.
Al-Dahan
,
G.
de Angelis
,
Y.
Ayyad
,
N.
Alkhomashi
,
P. R. P.
Allegro
,
D.
Bazzacco
,
J.
Benlliure
,
M.
Bowry
,
A.
Bracco
,
M.
Bunce
,
F.
Camera
,
E.
Casarejos
,
M. L.
Cortes
,
F. C. L.
Crespi
,
A.
Corsi
,
A. M.
Denis Bacelar
,
A. Y.
Deo
,
C.
Domingo-Pardo
,
M.
Doncel
,
Z.
Dombradi
,
T.
Engert
,
K.
Eppinger
,
G. F.
Farrelly
,
F.
Farinon
,
E.
Farnea
,
H.
Geissel
,
J.
Gerl
,
N.
Goel
,
E.
Gregor
,
T.
Habermann
,
R.
Hoischen
,
R.
Janik
,
S.
Klupp
,
I.
Kojouharov
,
N.
Kurz
,
S. M.
Lenzi
,
S.
Leoni
,
S.
Mandal
,
R.
Menegazzo
,
D.
Mengoni
,
B.
Million
,
A. I.
Morales
,
D. R.
Napoli
,
F.
Naqvi
,
C.
Nociforo
,
A.
Prochazka
,
W.
Prokopowicz
,
F.
Recchia
,
R. V.
Ribas
,
M. W.
Reed
,
D.
Rudolph
,
E.
Sahin
,
H.
Schaffner
,
A.
Sharma
,
B.
Sitar
,
D.
Siwal
,
K.
Steiger
,
P.
Strmen
,
T. P. D.
Swan
,
I.
Szarka
,
C. A.
Ur
,
P. M.
Walker
,
O.
Wieland
,
H.-J.
Wollersheim
,
F.
Nowacki
,
E.
Maglione
, and
A. P.
Zuker
,
Phys. Rev. Lett.
109
,
162502
(
2012
).
10.
J.
Pedersen
,
B. B.
Back
,
F. M.
Bernthal
,
S.
Bjørnholm
,
J.
Borggreen
,
O.
Christensen
,
F.
Folkmann
,
B.
Herskind
,
T. L.
Khoo
,
M.
Neiman
,
F.
Pühlhofer
, and
G.
Sletten
,
Phys. Rev. Lett.
39
,
990
(
1977
).
11.
P.
Petkov
,
J.
Jolie
,
S.
Heinze
,
S.
Drissi
,
M.
Dorthe
,
J.
Gröger
, and
J.
Schenker
,
Nucl. Phys. A
796
,
1
(
2007
).
12.
A.
Costin
,
T.
Ahn
,
B.
Bochev
,
K.
Dusling
,
T. C.
Li
,
N.
Pietralla
,
G.
Rainovski
, and
W.
Rother
,
Phys. Rev. C
74
,
067301
(
2006
).
13.
C. M.
Petrache
,
R. A.
Bark
,
S. T. H.
Murray
,
M.
Fantuzi
,
E. A.
Lawrie
,
S.
Lang
,
J. J.
Lawrie
,
S. M.
Maliage
,
D.
Mengoni
,
S. M.
Mullins
,
S. S.
Ntshangase
,
D.
Petrache
,
T. M.
Ramashidzha
, and
I.
Ragnarsson
,
Phys. Rev. C
74
,
034304
(
2006
).
14.
P.
Walker
and
G. D.
Dracoulis
,
Nature(London)
399
,
35
(
1999
).
15.
A.
Gottardo
,
J.
Valiente-Dobón
,
G.
Benzoni
,
A.
Gadea
,
S.
Lunardi
,
P.
Boutachkov
,
A.
Bruce
,
M.
Górska
,
J.
Grebosz
,
S.
Pietri
,
Z.
Podolyák
,
M.
Pfützner
,
P.
Regan
,
H.
Weick
,
J. A.
Núñez
,
A.
Algora
,
N.
Al-Dahan
,
G.
de Angelis
,
Y.
Ayyad
,
N.
Alkhomashi
,
P.
Allegro
,
D.
Bazzacco
,
J.
Benlliure
,
M.
Bowry
,
A.
Bracco
,
M.
Bunce
,
F.
Camera
,
E.
Casarejos
,
M.
Cortes
,
F.
Crespi
,
A.
Corsi
,
A. D.
Bacelar
,
A.
Deo
,
C.
Domingo-Pardo
,
M.
Doncel
,
Z.
Dombradi
,
T.
Engert
,
K.
Eppinger
,
G.
Farrelly
,
F.
Farinon
,
E.
Farnea
,
H.
Geissel
,
J.
Gerl
,
N.
Goel
,
E.
Gregor
,
T.
Habermann
,
R.
Hoischen
,
R.
Janik
,
P.
John
,
S.
Klupp
,
I.
Kojouharov
,
N.
Kurz
,
S.
Lenzi
,
S.
Leoni
,
S.
Mandal
,
R.
Menegazzo
,
D.
Mengoni
,
B.
Million
,
V.
Modamio
,
A.
Morales
,
D.
Napoli
,
F.
Naqvi
,
R.
Nicolini
,
C.
Nociforo
,
A.
Prochazka
,
W.
Prokopowicz
,
F.
Recchia
,
R.
Ribas
,
M.
Reed
,
D.
Rudolph
,
E.
Sahin
,
H.
Schaffner
,
A.
Sharma
,
B.
Sitar
,
D.
Siwal
,
K.
Steiger
,
P.
Strmen
,
T.
Swan
,
I.
Szarka
,
C.
Ur
,
P.
Walker
,
O.
Wieland
, and
H.-J.
Wollersheim
,
Phys. Lett. B
725
,
292
(
2013
).
16.
P.
Regan
,
A.
Garnsworthy
,
S.
Pietri
,
L.
Caceres
,
M.
Górska
,
D.
Rudolph
,
Z.
Podolyák
,
S.
Steer
,
R.
Hoischen
,
J.
Gerl
,
H.
Wollersheim
,
J.
Grebosz
,
H.
Schaffner
,
W.
Prokopwicz
,
I.
Kojouharov
,
F.
Becker
,
P.
Bednarczyk
,
P.
Doornenball
,
H.
Geissel
,
H.
Grawe
,
A.
Kelic
,
N.
Kurz
,
F.
Montes
,
T.
Saito
,
S.
Tashenov
,
E.
Werner-Malento
,
A.
Heinz
,
L.
Atanasova
,
D.
Balabanski
,
G.
Benzoni
,
B.
Blank
,
A.
Blazhev
,
C.
Brandau
,
A.
Bruce
,
W.
Catford
,
F.
Camera
,
I.
Cullen
,
M.
Estevez
,
C.
Fahlander
,
W.
Gelletly
,
G.
Ilie
,
A.
Jungclaus
,
J.
Jolie
,
T.
Kurtukian-Nieto
,
Z.
Liu
,
M.
Kmiecik
,
A.
Maj
,
S.
Myalski
,
S.
Schwertel
,
T.
Shizuma
,
A.
Simons
,
P.
Walker
, and
O.
Wieland
,
Nucl. Phys. A
787
,
491
(
2007
) [Proceedings of the Ninth International Conference on Nucleus-Nucleus Collisions (NN2006)].
17.
A.
Dijon
,
E.
Clément
,
G.
de France
,
G.
de Angelis
,
G.
Duchêne
,
J.
Dudouet
,
S.
Franchoo
,
A.
Gadea
,
A.
Gottardo
,
T.
Hüyük
,
B.
Jacquot
,
A.
Kusoglu
,
D.
Lebhertz
,
G.
Lehaut
,
M.
Martini
,
D. R.
Napoli
,
F.
Nowacki
,
S.
Péru
,
A.
Poves
,
F.
Recchia
,
N.
Redon
,
E.
Sahin
,
C.
Schmitt
,
M.
Sferrazza
,
K.
Sieja
,
O.
Stezowski
,
J. J.
Valiente-Dobón
,
A.
Vancraeyenest
, and
Y.
Zheng
,
Phys. Rev. C
85
,
031301
(
2012
).
18.
J.
Simpson
,
F.
Azaiez
,
G.
de France
,
J.
Fouan
,
J.
Gerl
,
R.
Julin
,
W.
Korten
,
P. J.
Nolan
,
B. M.
Nyakó
,
G.
Sletten
,
P. M.
Walker
, and
the EXOGAM Collaboration
,
Acta Physica Hungarica, New Series, Heavy Ion Phys.
11
,
159
(
2000
).
19.
S.
Pullanhiotan
,
M.
Rejmund
,
A.
Navin
,
W.
Mittig
, and
S.
Bhattacharyya
,
Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A
593
,
343
(
2008
).
20.
T.
Ishii
,
M.
Itoh
,
M.
Ishii
,
A.
Makishima
,
M.
Ogawa
,
I.
Hossain
,
T.
Hayakawa
, and
T.
Kohno
,
Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A
395
,
210
(
1997
).
21.
T.
Ishii
,
M.
Asai
,
A.
Makishima
,
I.
Hossain
,
M.
Ogawa
,
J.
Hasegawa
,
M.
Matsuda
, and
S.
Ichikawa
,
Phys. Rev. Lett.
84
,
39
(
2000
).
22.
I.-Y.
Lee
,
Nucl. Phys. A
520
,
c641
(
1990
) [Nuclear Structure in the Nineties].
23.
S.
Paschalis
,
I.
Lee
,
A.
Macchiavelli
,
C.
Campbell
,
M.
Cromaz
,
S.
Gros
,
J.
Pavan
,
J.
Qian
,
R.
Clark
,
H.
Crawford
,
D.
Doering
,
P.
Fallon
,
C.
Lionberger
,
T.
Loew
,
M.
Petri
,
T.
Stezelberger
,
S.
Zimmermann
,
D.
Radford
,
K.
Lagergren
,
D.
Weisshaar
,
R.
Winkler
,
T.
Glasmacher
,
J.
Anderson
, and
C.
Beausang
,
Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A
709
,
44
(
2013
).
24.
D.
Bazzacco
,
Nucl. Phys. A
746
,
248
(
2004
) [Proceedings of the Sixth International Conference on Radioactive Nuclear Beams (RNB6)].
25.
M.
Bowry
,
Zs.
Podolyák
,
J.
Kurcewicz
,
S.
Pietri
,
M.
Bunce
,
P. H.
Regan
,
F.
Farinon
,
H.
Geissel
,
C.
Nociforo
,
A.
Prochazka
,
H.
Weick
,
P.
Allegro
,
J.
Benlliure
,
G.
Benzoni
,
P.
Boutachkov
,
J.
Gerl
,
M.
Gorska
,
A.
Gottardo
,
N.
Gregor
,
R.
Janik
,
R.
Knöbel
,
I.
Kojouharov
,
T.
Kubo
,
Y. A.
Litvinov
,
E.
Merchan
,
I.
Mukha
,
F.
Naqvi
,
B.
Pfeiffer
,
M.
Pfützner
,
W.
Plaß
,
M.
Pomorski
,
B.
Riese
,
M. V.
Ricciardi
,
K.-H.
Schmidt
,
H.
Schaffner
,
N.
Kurz
,
A. M.
Denis Bacelar
,
A. M.
Bruce
,
G. F.
Farrelly
,
N.
Alkhomashi
,
N.
Al-Dahan
,
C.
Scheidenberger
,
B.
Sitar
,
P.
Spiller
,
J.
Stadlmann
,
P.
Strmen
,
B.
Sun
,
H.
Takeda
,
I.
Tanihata
,
S.
Terashima
,
J. J.
Valiente Dobon
,
J. S.
Winfield
,
H.-J.
Wollersheim
, and
P. J.
Woods
,
AIP Conf. Proc.
1491
,
317
(
2012
) [Nuclear Structure and Dynamics 2012].
26.
H.
Bertschat
,
H.
Haas
,
W.
Leitz
,
U.
Leithäuser
,
K. H.
Maier
,
H.-E.
Mahnke
,
E.
Recknagel
,
W.
Semmler
,
R.
Sielemann
,
B.
Spellmeyer
, and
T.
Wichert
, in
Nuclear Moments and Nuclear Structure
, edited by
H.
Horie
, and
K.
Sugimoto
(
Physical Society of Japan
,
Tokyo, Japan
,
1973
), pp.
217
220
.
27.
S.
Nakayama
,
T.
Kishimoto
,
T.
Itahashi
,
T.
Shibata
, and
H.
Ejiri
,
J. Phys. Soc. Jpn.
45
,
740
(
1978
).
28.
A. M.
Al-Naser
,
A. H.
Behbehani
,
P. A.
Butler
,
L. L.
Green
,
A. N.
James
,
C. J.
Lister
,
P. J.
Nolan
,
N. R. F.
Rammo
,
J. F.
Sharpey-Schafer
,
H. M.
Sheppard
,
L. H.
Zybert
, and
R.
Zybert
,
J. Phys. G: Nucl. Phys.
5
,
423
(
1979
).
29.
C.
Chandler
,
P. H.
Regan
,
B.
Blank
,
C. J.
Pearson
,
A. M.
Bruce
,
W. N.
Catford
,
N.
Curtis
,
S.
Czajkowski
,
P.
Dessagne
,
A.
Fleury
,
W.
Gelletly
,
J.
Giovinazzo
,
R.
Grzywacz
,
Z.
Janas
,
M.
Lewitowicz
,
C.
Marchand
,
C.
Miehé
,
N. A.
Orr
,
R. D.
Page
,
M. S.
Pravikoff
,
A. T.
Reed
,
M. G.
Saint-Laurent
,
S. M.
Vincent
,
R.
Wadsworth
,
D. D.
Warner
,
J. S.
Winfield
, and
F.
Xu
,
Phys. Rev. C
61
,
044309
(
2000
).
30.
P. R. P.
Allegro
, “
Sistemática de núcleos ímpar-ímpar de Ga na região de massa A = 60-70
,” Ph.d. thesis,
Universidade de São Paulo
,
2013
.
31.
D. L.
Toufen
,
Proceedings of the XXX Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil
,
52
(
2008
).
32.
D. L.
Toufen
,
N. H.
Medina
,
J. R. B.
Oliveira
,
P. R. P.
Allegro
,
R. V.
Ribas
,
E. W.
Cybulska
,
W. A.
Seale
,
R.
Linares
, and
M. A. G.
Silveira
, in
Proceedings of the XXX Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil
, edited by
A.
Suaide
(
Sociedade Brasileira de Física
,
São Paulo
,
2008
), pp.
52
55
.
33.
A.
Alcántara-Núñez
,
J.
Oliveira
,
E.
Cybulska
,
N.
Medina
,
M.
Rao
,
R.
Ribas
,
M.
Rizzutto
,
W.
Seale
,
F.
Falla-Sotelo
,
F.
Espinoza-Quiñones
, and
C.
Tenreiro
,
Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A
497
,
429
(
2003
).
34.
E.
Dafni
,
J.
Noé
,
M.
Rafailovich
, and
G.
Sprouse
,
Phys. Lett. B
76
,
51
(
1978
).
35.
D.
Tilley
,
H.
Weller
,
C.
Cheves
, and
R.
Chasteler
,
Nucl. Phys. A
595
,
1
(
1995
).
36.
D.
Rudolph
,
C.
Baktash
,
M.
Brinkman
,
M.
Devlin
,
H.-Q.
Jin
,
D.
LaFosse
,
L.
Riedinger
,
D.
Sarantites
, and
C.-H.
Yu
,
Eur. Phys. J. A
4
,
115
(
1999
).
37.
JCGM 101 BIPM Joint Committee for Guides in Metrology, “
Evaluation of measurement data, supplement 1 to the ‘guide to the expression of uncertainty in measurement’ propagation of distributions using a Monte Carlo method
,”
2008
.
You do not currently have access to this content.