Techniklexikon

Rückbiegeeffekt

Kernphysik, backbending, Anomalie des Trägheitsmomentes  deformierter Kerne innerhalb einer Rotationsbande. Die Anomalie wird deutlich in der Auftragung des Trägheitsmomentes über dem Quadrat der Rotationsfrequenz w (siehe Abb. a). Für Kerne der Lanthaniden wurde abweichend zum normalerweise linearen Anstieg bei durch Zentrifugalkraft zunehmender Deformation ein S-förmiger Verlauf (backbending) des Trägheitsmomentes für Hochspin-Zustände der Grundzustandsbanden beobachtet. Er entspricht einem sprunghaften Anstieg des Trägheitsmomentes. Das Phänomen wird als Kreuzung der Grundzustandsbanden mit einer Rotationsbande grösseren Trägheitsmomentes verstanden (siehe Abb. b). Mikroskopisch zeigt es den Aufbruch gepaarter Nukleonen bevorzugt mit grossem Einteilchendrehimpuls und dessen Projektion auf die Körpersymmetrieachse durch die Coriolis- Kraft an. Der vollständige Aufbruch der Paare ist in der prolat superdeformierten Rotationsbande erreicht, die im Rahmen hochauflösender Vielfach-Koinzidenz-g-Spektroskopie nach Fusionsreaktionen beispielsweise für ¹⁵²Dy entdeckt wurde.

Rückbiegeeffekt: a) Verlauf der Trägheitsmomente Q von deformierten Kernen als Funktion des Quadrates der klassischen Rotationsfrequenz für zunehmenden Drehimpuls I einer K = 0 Rotationsbande. b) Schematische Darstellung zweier sich kreuzender Rotationsbanden mit Q₂ > Q₁. Die Yrast-Linie (Rotationsbande) verbindet die jeweils tiefstliegenden Rotationszustände, so dass eine scheinbar sprunghafte Änderung des Trägheitsmomentes entlang der Yrast-Bande beobachtet wird.