Para efeito de aplicação em cálculos de canais acoplados, potenciais calculados de maneira exata para sistemas envolvendo núcleos deformados não são adequados, pois resultariam em integrais multidimensionais muito difíceis de serem calculadas numericamente pelo tempo de cálculo computacional que isso implica. Nesta dissertação, apresentamos expressões para calcular de maneira aproximada os potenciais nuclear e coulombiano entre núcleos deformados, sendo essas expressões uma generalização de resultados obtidos em trabalhos anteriores. Os cálculos foram feitos no contexto do Modelo Generalizado de Rotação-Vibração (GRVM), que é um modelo de estrutura nuclear desenvolvido recentemente. Para obter essas expressões, as densidades nucleares foram expandidas até segunda ordem na deformação e foi levado em conta um valor finito para a difusividade nuclear nos cálculos de dupla convolução. Comparamos os correspondentes resultados obtidos com aqueles provenientes de algumas outras expressões, usualmente assumidas nesse tipo de cálculos, e também com os valores exatos (obtidos ao resolver numericamente a integral sextupla no cálculo de dupla convolução). As análises mostraram que a nossa aproximação -GRVM- é superior a essas outras de uma maneira geral, e, em particular, de forma muito melhor na região de pequenas distâncias de interação. As expressões analíticas do GRVM exprimem a dependência do potencial com as deformações de maneira explícita, sendo essa característica extremamente útil para a obtenção de potenciais de acoplamento de maneira analítica / For systems involving deformed nuclei, potentials calculated through an exact form are not appropriated for applications in coupled-channel (CC) calculations, because they result in multidimensional integrals impossible to be calculated numerically. In this work, we present equations for calculating the heavy-ion nuclear and Coulomb potentials, in an approximate form, that express the dependence of the potential on the deformations explicitly. This characteristic is extremely useful for obtaining coupling potentials analytically. The calculations were made in the context of the Generalized Rotation-Vibration Model (GRVM), which is a recently developed model of nuclear structure. To obtain these expressions, the nuclear densities were expanded up to second order in the deformation and a finite diffuseness value was taken into account in the calculation of the double-folding potential. We have compared the corresponding results with those obtained from other expressions usually assumed in such calculations, and also with the exact potential strength values (obtained by solving numerically the six dimensional integral of the double-folding calculation). The analyses show that our approach presents better results than the others, particularly so much better in the region of interaction of small distances.

A análise da Interferência Coulombiana-Nuclear (ICN) foi aplicada à distribuição angular experimental do espalhamento inelástico de 6Li de 28,0 MeV em 76Ge, na excitação do estado 2_1^+. Os dados foram adquiridos no sistema Pelletron-Espectrógrafo Magnético Enge do LAFN do IFUSP. Na detecção dos íons emergentes, no plano focal do imã, foi utilizado um detector sensível à posição (PSD) de barreira de superfície (área de detecção de 47 × 8 mm^2 e espessura útil de 500 m). No presente trabalho foi introduzida a técnica de processamento digital de pulsos (PDP) no sistema de aquisição. Foram medidos espectros associados a vinte e seis ângulos de espalhamento na região angular de interesse: 10^o_Lab 55^o. A análise foi realizada na aproximação de Born com ondas distorcidas (DWBA) utilizando o potencial nuclear de transição descrito pelo modelo do potencial óptico deformado (DOMP) e parâmetros ópticos globais. O ajuste das previsões sobre a distribuição angular experimental foi realizado pela minimização do ^2 através do método iterativo de Gauss. O ajuste permitiu a extração dos parâmetros correlacionados: _2^N, comprimento de deformação nuclear e C_2=(_2^C)(_2^N ), razão entre os comprimentos de deformação de carga e nuclear. Os valores dos parâmetros correlacionados obtidos neste trabalho foram C_2=1,101(20) e _2^N=1,08(21) fm. Testes estatísticos através da simulação de Monte Carlo de 5000 novos conjuntos de dados comprovaram a qualidade do método empregado no ajuste dos parâmetros correlacionados. A metodologia aplicada na análise da ICN, permitiu a extração da razão (B(E2))B(IS2) ,que é proporcional ao quadrado de C_2, com boa precisão devido ao cancelamento da incerteza no fator de escala, das seções de choque absolutas. Os resultados obtidos no presente trabalho são inéditos e permitiram análise da evolução da coletividade ao longo da cadeia de isótopos pares de germânio, em conjunto com os valores obtidos nos isótopos 70,72,74Ge estudados previamente. Os resultados ao longo da cadeia indicaram que, apesar de uma leve predominância da contribuição dos prótons em relação aos nêutrons na excitação dos primeiros estados quadrupolares dos 70,72,76Ge, a contribuição dos nêutrons é consideravelmente maior para o 74Ge. Este aumento sugere forte mistura de configurações na descrição do estado fundamental deste isótopo. / The inelastic scattering of 28,0 MeV 6Li on 76Ge in the excitation of the 2_1^+ state, has been studied with the Coulomb-Nuclear Interference (CNI) analysis. The data were measured at the Pelletron-Enge-Spectrograph facility at LAFN-IFUSP. A solid-state position sensitive silicon detector (PSD) (500 m thickness and 47 × 8 mm^2 area) was used to measure the data at the spectrometer focal plane. Digital pulse processing (DPP) was implemented in the acquisition system. Twenty-six spectra were measured at carefully chosen scattering angles in the range of 10^o_Lab 55^o to obtain an angular distribution. The analysis was performed with the Distorted Wave Born Approximation (DWBA) and applied for the nuclear transition potential, the Deformed Optical Potential Model (DOMP), under well-established global optical parameters. The fit of the predicted cross sections to the experimental data through ^2 minimization, using the iterative method of Gauss, allowed for the extraction of the correlated parameters, _2^N, the mass deformation length, and C_2=(_2^C)(_2^N ), the ratio between charge and mass deformation lengths. The correlated parameters obtained in the present work were C_2=1,101(20) and _2^N=1,08(21) fm. Statistical tests, through a Monte Carlo simulation of 5000 new data sets, validated the method employed in the correlated parameters fit. The methodology applied for the CNI analysis allowed the extraction of ratio(B(EL))(B(ISL)), which is proportional to the square of C_2, with a good precision due to the scale uncertainties cancellation of the absolute cross sections. The values of B(IS2) and of the ratios (B(E2))(B(IS2)) obtained in the present work have not been reported before and allow the study of the evolution of the collectivity throughout the even-A germanium chain together with former results obtained for the 70,72,74Ge isotopes. The results along the chain indicate that although the protons relative to the neutrons reveal a small predominant contribution in 70,72,76Ge to the first quadrupole excitation, the neutron role is strongly enhanced in 74Ge. This behaviour suggests a strong mixing configuration in the 74Ge ground state description

Este trabalho tem como principal interesse o estudo das propriedades do núcleo ímpar-ímpar 64Cu utilizando técnicas de espectroscopia de raios em linha. Para o estudo deste núcleo, foi realizada no acelerador Pelletron (Modelo 8-UD, tipo TANDEM) da Universidade de São Paulo a reação de fusão-evaporação 51V(16O, 2pn)64Cu com energia de feixe incidente igual a 70 MeV, utilizando-se um alvo de 4,4 mg/cm2 de 51V com um backing de 7,0 mg/cm2 de Au. As medidas de coincidência das partículas carregadas evaporadas e da radiação gama foram feitas utilizando-se o espectrômetro de raios SACI-PERERE, composto por quatro detectores de GeHP com supressores Compton e 11 detectores E-E de partículas carregadas. Dez novas transições pertencentes ao núcleo 64Cu e um novo estado excitado foram identificados, porém somente uma transição foi posicionada no esquema de níveis conhecido do 64Cu devido principalmente à baixa estatística. Utilizando-se a técnica DCO (Correlações angulares de radiação emitida por estados orientados), determinou-se a multiporaridade de algumas transições pertencentes ao núcleo 64Cu. A descrição do núcleo 64Cu foi feita através do Modelo de Camada em Larga Escala. Para previsões deste modelo, utilizou-se o código Antoine e as interações residuais GXPF1 e fpg, desenvolvidas para as camadas pf e pfg, respectivamente. Os resultados obtidos com este modelo mostram que os estados excitados do núcleo 64Cu podem ser descritos como excitações do tipo partícula-buraco e são caracterizados por funções de onda com alto grau de mistura de configurações. / The main goal of this work is a study of the odd-odd nucleus 64Cu using in-beam gamma-ray spectroscopy. For this study, the fusion-evaporation reaction 51V(16O, 2pn)64Cu at 70 MeV bombarding energy has been performed with the 8-UD Pelletron TANDEM accelerator of the Universidade de São Paulo. The target consisted of a 4.4 mg/cm2 foil of 51V with a 7.0 mg/cm2 Au backing. Gamma-ray and evaporated charged particle coincidences were measured with the SACI-PERERE -ray spectrometer, composed of 4 Comptonsuppressed GeHP and an ancillary system of 11 E-E plastic phoswich scintillators. Ten new -rays and a new excited state have been assigned to 64Cu. Due to low statistics, only one transition could be placed in the known level scheme of 64Cu. The gammaray multipolarities were determined using the Directional Correlations of -rays from Oriented States of Nuclei (DCO) technique. The results were compared with Shell Model calculations using the Antoine code with the GXPF1 and fpg effective interactions, developed for use in the pf shell and pfg shell, respectively. The results obtained with this model have shown that the 64Cu excited states could be described by particle-hole excitations and these states are characterized by wave functions with configuration mixing.

Analisamos de maneira qualitativa as propriedades da base de estados do modelo simplético SCM, através de um cálculo em seu submodelo Sp(l,R) que aplicamos à descrição das propriedades espectroscópicas do núcleo 12 ANTPOT C. Através de um cálculo em uma base deformada, mostramos que a necessidade de considerarmos estados de base altamente excitados para descrevermos os observáveis pelo SCM, se devia a uma falta de otimização da base. A base otimizada é dada pela projeção em momento angular de estados de fonons deformados, determinados pelo método da projeção antes da variação. Esses fonons estão relacionados com as ressonâncias gigantes monopolares e quadrupolares. Mostramos que para descrevermos adequadamente as transições eletromagnéticas entre estados pertencentes a representações irredutíveis distintas de Sp(3,R) , era necessário considerar a mistura de representações. Através de um cálculo exploratório, analisamos o efeito dessa mistura nas transições monopolares e quadrupolares entre o estado intruso O IND 2 POT + , que é associado a uma representação prolata de Sp(l,R) e os estados da banda rotacional fundamental, que são associados a uma representação oblata de Sp(l,R). / In this thesis, we present a qualitative analysis of an Sp(l,R) calculation, applied to the description of the spectroscopic properties of 12 ANTPOT C . Based on a calculation in a deformed harmonic oscillator basis, we show that, the need to include highly excited basis states to describe the properties of 12 ANTPOT C, is due to a lack of optimization of the spherical basis. The optimized basis is given by the angular momentum projection of deformed phonon states, determined by the method of variation after projection, where the deformed phonons are associated to giant monopole and quadrupole resonances. We have also shown that, for an adequate description of the electromagnetic transitions between states belonging to different irreducible representations of Sp(3,R), it is necessary to consider mixture of representations. In a preliminary calculation we discuss the effect of this mixture to the monopole and quadrupole transitions between the intruder state 0 IND 2 POT + and the states of the ground rotational band associated, respectively, to a prolate and oblate representations.

The nuclear structme of 17Ne and 13O has been studied by the 20Ne(3He,6He)17Ne and 16O(3He,6He)13O reactions at 70 MeV and 80 MeV, respectively. Fifteen levels were identified, and angular distributions have been measured for nine of these levels in 17Ne, while for 13O eighteen levels were identified, but angular distributions were obtained for only ten levels. The observed transferred angular momentum dependence of these angular distributions allowed spin-parity assignments. The T= 3/2 quartet analog states in mass A=17 have been completed for six levels. The results of the isobaric multiplet mass equation analysis show a slight linear dependence of the b and c coefficients on the excitation energy. It was found that the coefficients for the positive parity states do not follow the systematics of the negative parity states. The absolute values of the b and c coefficients are larger for the positive parity states. An analysis in terms of Coulomb energy displacement indicates a possible configuration mixing or core polarization effect in these states. The d coefficient also has a large deviation from zero, only for the positive parity states indicating a possible expansion of the radial wavefunction or some isospin symmetry breaking effects. Further detailed theoretical interpretation of these effects may bring valuable information about the configuration and structure of these states. The leveis in 13O were measured with good energy resolution, and thus, it was possible to identify the first excited state unambiguously. However, if one identifies this state as the analog of the known first excited state in the mirror nucleus 13B, this leads to one of the largest level shifts known in literature. / The nuclear structme of 17Ne and 13O has been studied by the 20Ne(3He,6He)17Ne and 16O(3He,6He)13O reactions at 70 MeV and 80 MeV, respectively. Fifteen levels were identified, and angular distributions have been measured for nine of these levels in 17Ne, while for 13O eighteen levels were identified, but angular distributions were obtained for only ten levels. The observed transferred angular momentum dependence of these angular distributions allowed spin-parity assignments. The T= 3/2 quartet analog states in mass A=17 have been completed for six levels. The results of the isobaric multiplet mass equation analysis show a slight linear dependence of the b and c coefficients on the excitation energy. It was found that the coefficients for the positive parity states do not follow the systematics of the negative parity states. The absolute values of the b and c coefficients are larger for the positive parity states. An analysis in terms of Coulomb energy displacement indicates a possible configuration mixing or core polarization effect in these states. The d coefficient also has a large deviation from zero, only for the positive parity states indicating a possible expansion of the radial wavefunction or some isospin symmetry breaking effects. Further detailed theoretical interpretation of these effects may bring valuable information about the configuration and structure of these states. The leveis in 13O were measured with good energy resolution, and thus, it was possible to identify the first excited state unambiguously. However, if one identifies this state as the analog of the known first excited state in the mirror nucleus 13B, this leads to one of the largest level shifts known in literature.

Os decaimentos dos nuclídeos 101mRh e 101fRh foram estudados por espectroscopia gama, tanto em medidas de espectros simples quanta de espectros em coincidência. As fontes foram produzidas na reação 103Rh(,2n) 101m,fRh, com fótons provenientes de Bremsstrahlung de elétrons no Acelerador linear do IFUSP. Diversas transições gama anteriormente atribuídas aos decaimentos desses nuclídeos não foram confirmadas, num total de 6 transições, e mais duas que foram observadas este trabalho foram atribuídas ao decaimento do 102mRh. As transições gama observadas seguindo o decaimento do 101mRh tem as seguintes energias em keV, e intensidades relativas, respectivamente: 127,226(9), 0,79(2); 157,41(4), 0,280(5); 179,636(15), 0,660(15); 184,11(5), 0,193(3); 233,74(4), 0,2198(15); 238,27(4), 0,2505(17); 306,857(5), 100; 311,367(19), 0,0175(9); 417,86(5), 0,005(2); 545,117(7), 5,3(3). As transições gama observadas seguindo o decaimento do 101fRh tem as seguintes energias e intensidades relativas: 110,94(12), 0,06(2); 127,226(9), 93,2(9); 184,22(13), 0,081(14); 198,01(13), 100; 295,01(3), 0,815(24); 352,23(3), 16,20(15); 422,19(8) ,0,272(15). A intensidade da captura eletrônica do 101fRh para o estado fundamental do 101Ru foi estimada em 51(17) % a partir do acompanhamento do crescimento da intensidade dos gamas de 198 keV decorrente da alimentação do estado fundamental pela transição isométrica de 157 keV, durante os primeiros 10 dias após o fim da irradiação. Os esquemas de decaimento dos 101m,fRh resultantes deste trabalho exigem apenas seis níveis excitados do 101Ru para acomodar todas as transições gama observadas, ao contrário do estudo anterior que concluía pela necessidade de 11 níveis. A estrutura nuclear do 101Ru para baixas energias de excitação pode, em razão da simplificação do esquema de níveis decorrente deste trabalho, ser bem descrita qualitativamente num modelo de quase-partícula-fonon com acoplamento fraco. Uma descrição quantitativa através desse modelo no esquema de acoplamento intermediário, tem sucesso limitado às probabilidades de transição de quadruplo elétrico e aos fatores espectroscópicos, conduzindo a um espectro de energia muito diferente do experimental, embora com a densidade de níveis correta. A mistura de estados de três quase-partículas foi introduzida através da teoria de perturbação. Verifica-se que a introdução desses estados permite uma melhor interpretação do espectro de energia. Os cálculos com o modelo de uma quase-partícula-fonon foram estendidos aos isótopos ímpares do Ru com 95 A 105. Os poucos dados ex perimentais disponíveis de probabilidades de transição de quadrupolo elétrico e de fatores espectroscópicos são razoavelmente reproduzidos. Já o espectro de energia calculado só concorda razoavelmente com o experimental para o 95Ru. Os resultados obtidos sugerem que os isótopos ímpares do Ru podem ser descritos utilizando-se quase-partículas e fonons como modos elementares de excitação , sendo necessário incluir no modelo estados intrínsecos de três quase-partículas. / The decays of 101mRh and 101fRh nuclides were studied by gamma-ray spectroscopy either or single or coincidence . spectra. The sources were obtained through the 103Rh(,2n) 101m,fRh reaction with the electron Bremsstrahlung beam of the Linear Accelerator of the IFUSP. Six transitions earlier attributed to the decays of these nuclides were not confirmed. Two other transitions that were observed in the present work were attributed to the 102mRh decay. The energies (keV) and the relative intensities for the observed gamma transitions following the 101mRh decay are respective1y: 127.226(9), 0.79(2); 157.41(4), 0.280(5); 179.636(15), 0.660(15); 184.11(5), 0.193(3); 233.74(4), 0.2198(15); 238.27(4), 0.2505(17); 306.857(5), 100; 311.367(19), 0.0175(9); 417.86(5) 0.005(2); 545.117(7), 5.3(3). The energies and the relative intensities of the gamma transitions observed for the 101fRh decay are the following: 110.94(12), 0.06(2); 127.226(9), 93.2(9); 184.22(13), 0.081(14); 198.01(3), 100; 295.01(3), 0.815(24); 325.23(3), 16.20(15); 422.19 (8), 0.272(15).The growth of the intensity of the 198 keV gammas due to the feeding of the ground state by the isomeric transition of 157 keV during the first ten days after the end of the irradiation allowed the measurement of the 101fRh electron capture intensity for the ground state of the 101Ru which was established as roughly 51(17)%. Previous work had shown that for the decay scheme of the 101m,fRh eleven excited levels of the 101Ru were needed to fit all observed gamma transitions. This work shows that only six excited levels are necessary. Due to the simplification of the level scheme obtained in this work, the nuclear structure of the 101Ru for low excitation energy can be described as a quasi-particle-phonon with weak coupling. Using this model in the intermediate coupling scheme, a quantitative description is successful in the calculation of electric quadrupole transition probabilities and spectroscopic factors. The calculated energy spectrum is very different from the experimental one although the level densities coincide. Through the perturbation theory, mixture with three quasi-particle states was introduced. The introduction of these states allows a better interpretation of the energy spectrum. For the other Ru isotopes the calculations using the one quasi-particle-phonon model were performed with 95 A I05. The small amount of experimental data available for electric quadrupole transition probabilities and spectroscopic factors agreed fairly well with the theoretical calculations. Nevertheless, the calculated energy spectrum agrees reasonably with the experimental one only for 95Ru. The theoretical results suggest that the odd-A Ru isotopes can be described using quasi-particle and phonons as elementary excitation modes, provided that the three quasi-particle intrinsic states are taken into account.

Utilizando tecnicas de espectroscopia-GAMA em linha e reacoes do tipo (hi, xnypGAMA) que populam estados de alto spin estudou-se a estrutura do nucleo duplamente impar ANTPOT.136 PR atraves das reacoes ANTPOT.123 SB (ANTPOT.16 O, 3n)ANTPOT.136 PR e ANTPOT.126 TE (ANTPOT.14 N 4n)ANTPOT.136 PR. Foram realizadas medidas de funcoes de excitacao em quatro energias, e coincidencias GAMA-GAMA-t e distribuicoes angulares em 69mev e 56mev, respectivamente, utilizando detetores hpge de alta resolucao (2kev) e alvos de isotopos enriquecidos de ANTPOT.123 SB (99%) e ANTPOT.126 TE (94%) com espessuras de aproximadamente 9mg/CENTIMETROS QUADRADOS. O esquema de niveis de energia do ANTPOT.136 PR evidencia duas bandas rotacionais que populam um estado isomerico com meia-vida de 92ns. A banda yrast e caracterizada por um staggering em seus niveis de energia, com transicoes m1 intensas e e2 fracas baseada na configuracao PI (h ind.11/2) IND.1/2 TETA NI (h ind.11/2) IND.9/2, de acordo com a sistematica da regiao de massa a=130, mostrando um pequeno energy splitting de 40kev. Na banda secundaria pressupoe-se a configuracao PI (d ind.5/2) IND.3/2 TETA NI (h ind.11/2) IND.11/2. Os resultados experimentais foram interpretados com base no cranked shell model que predizem deformacoes GAMA pequenas e negativas na regiao dos LA e PR / The structure of the doubly odd nucleus 136pr has been studied using techniques of on-line -spectroscopy with the reactions 123Sb (16O,3n) 136 Pr and 126Te(14 N,4n)136 Pr populating high spin states. The excitation functions were measured at four energies, and - t coincidences and angular distributions at 69MeV and 56MeV , respectively, using high resolution HPGe detectors (2keV) and targets of enriched isotopes of 123 Sb (99%) and 126Te (94%) with thicknesses of approximately 9mg/cm². The energy level scheme of 136Pr shows two rotational bands which populate one isomeric state with a half-life of 92s. The Yrast band is characterized by the staggering in energy levels with intense M1 transitions and weak E2 transitions, based on a configuration (h11/2)1/2 v(h11/2)9/2 in agreemment with the sistematics of the mass region A = 130. There is a small energy splitting of 40keV. For the secondary band a configuration n(d5/2)3/2 (h11/2)11/2 is possible. Experimental results were interpreted within the framework of the Cranked Shell Model which predicts small negative deformations in the La and Pr region.

Um dos modelos mais utilizados para a descrição de núcleos é o Modelo de Camadas em Larga Escala, que demonstrou grande acurácia na descrição detalhada de propriedades nucleares. Na região de massa A = 50 80, os orbitais 1g9/2 e 2d5/2 são fundamentais para a descrição de estados excitados com mudança de paridade e de estruturas deformadas, porém suas contribuições na descrição de estados excitados de núcleos com número de massa ímpar e núcleos duplamente ímpares perto da linha de estabilidade ainda estão por ser investigadas. Nesta tese, a importância dos orbitais 1g9/2 e 2d5/2 na formação dos estados excitados dos núcleos duplamente ímpares 64,66,68,70Ga é estudada sistematicamente, levando também em consideração a descrição dos isótopos de Zn, Ge e Ga com número de massa ímpar pelo Modelo de Camadas em Larga Escala. Propriedades dos estados excitados, como energia e vidas médias de alguns estados isoméricos, foram medidas experimentalmente para os isótopos 64,66,70Ga e para o núcleo 67Ge na Universidade de São Paulo, Brasil, e na Universidade Estadual da Florida, EUA, utilizando os espectrômetros de raios SACI-PERERE, SISMEI e FSU Clover Array e as reações de fusão-evaporação 58Ni(12C, xpynz)64Ga,67Ge, 55Mn(18O, xpynz)66,70Ga, 58Ni(11B, 2pn)66Ga e 51V(19F, p3n) 66Ga. Os resultados experimentais obtidos para estes núcleos, assim como os conhecidos na literatura para os núcleos 68Ga e de Zn, Ga e Ge com número de massa ímpar foram comparados com as previsões do Modelo de Camadas em Larga Escala utilizando cinco interações residuais: JUN45, FPG, FPG (Neutron Rich), JJ4b-SDI para a descrição de excitações para o orbital 1g9/2 e LNPS para excitações para o orbital 2d5/2. Foram identificadas 34 novas transições e 19 novos estados excitados pertencentes ao núcleo 67Ge, uma nova transição e um novo estado excitado para o núcleo 70Ga e foram confirmadas as transições e estados excitados previamente identificados em trabalhos anteriores para os núcleos 64,66Ga. As multipolaridades de algumas transições dos núcleos 64,66,70Ga e 67Ge foram determinadas utilizando a razão DCO (Correlações Direcionadas de Radiação Emitida por Estados Orientados). A meia vida medida do estado isomérico de energia igual a 1464,33 (15) keV, pertencente ao núcleo 66Ga, é igual a T1/2 = 58,1 (12) ns, enquanto que para o estado isomérico do núcleo 67Ge, de energia igual a 751,70 (6) keV, a meia vida medida foi de T1/2= 107,2 (23) ns. As interações efetivas JUN45 e FPG se mostraram mais adequadas para a descrição dos isótopos 64,66,68,70Ga, indicando que os estados de paridade negativa são formados preferencialmente pela ocupação de 1 nêutron no orbital 1g9/2. No caso dos núcleos mais ricos em nêutrons 68,70Ga, em que excitações de nêutrons provenientes da camada pf para o orbital 2d5/2 poderiam ocorrer, os resultados calculados com a interação LNPS mostraram que orbital 2d5/2 praticamente não é ocupado, apenas o orbital 1g9/2 é ocupado na camada gds. / One of the most reliable models for describing nuclei is the Large Scale Shell Model, which has been shown to reproduce with very good accuracy detailed nuclear properties. In the A=50-80 mass region, the 1g9/2 and 2d5/2 orbitals are needed to describe the parity changes of the excited states and deformed structures, but the role of these two orbitals in the excited states of odd and odd-odd-mass nuclei near the stability line has still to be investigated. In this thesis, a systematic study is performed to determine the role of the 1g9/2 and 2d5/2 orbitals in the excited states of odd-odd 64,66,68,70Ga. This has been done in the framework of a systematic study of odd-mass Zn, Ga and Ge nuclei in the mass A= 60 -70 region by means of Large Scale Shell Model calculations. Nuclear properties of 64,66,70Ga and 67Ge nuclei, such as the energy of the excited states and the lifetime of isomeric states were measured at University of São Paulo, Brazil, and at Florida State University, USA, using the SACI-PERERE, SISMEI and FSU Clover Array -ray spectrometers and the 58Ni(12C, xpynz)64Ga,67Ge, 55Mn(18O, xpynz)66,70Ga, 58Ni(11B, 2pn)66Ga and 51V(19F, p3n) 66Ga fusionevaporation reactions. The obtained experimental results for those nuclei and the known values of 68Ga and odd-mass Zn, Ga, Ge were compared with the results of the Large Scale Shell Model using five different residual interactions: JUN45, FPG, FPG (Neutron Rich), JJ4b-SDI to describe excitations to the 1g9/2 orbital and LNPS to describe the excitations to the 2d5/2 orbital. Thirty-four new transitions and 19 new excited states were identified in the 67Ge nucleus, one new transition and an excited state were found in the 70Ga nucleus, while the excited states and transitions of 64,66Ga nuclei known in previous works were confirmed. The multipolarities of some transitions of 64,66,70Ga and 67Ge nuclei were determined by using the DCO ratios (Directional Correlations of -rays from Oriented States of Nuclei). The measured value for the half-life of the 66Ga 1464.33 (15) keV isomeric state is T1/2 = 58.1 (12) ns, while the measured value for the half-life of the 67Ge 751.70 (6) keV isomeric state is T1/2= 107.2 (23) ns. The JUN45 and FPG effective interactions give a good description of the excited states of the 64,66,68,70Ga isotopes and they have shown that the negative parity excited states were preferentially formed by the excitation of only one neutron to the 1g9/2 orbital. In the case of the more neutron rich 68,70Ga nuclei, where neutron excitations from the pf shell to the 2d5/2 could occur, the calculated results using the LNPS effective interaction have shown that the 2d5/2 orbital remains practically empty and only the 1g9/2 orbital is occupied in the gds shell.

Nesta tese estudamos a estrutura do núcleon, híperons e bárions pesados no estado fundamental, com graus de liberdade efetivos de quarks constituintes. Para tal, utilizamos funções de onda definidas no hiper-plano do espaço-tempo (plano nulo). Generalizamos o modelo dinâmico na frente de luz do núcleon, no qual a interação entre os quarks constituintes é de contato, para estudar o estado fundamental de híperons e bárions pesados. Da solução numérica da equação de Bethe-Salpeter formulada em termos de equações de Faddeev de três quarks no plano nulo, obtivemos a energia de ligação dos quarks constituintes nesses bárions. Desta forma, calculamos as massas dos estados fundamentais desprezando-se o grau de liberdade de spin. Concluímos que a interação efetiva entre os quarks constituintes deve ser independente do sabor para que os valores experimentais dessas massas sejam reproduzidas pelo modelo. A estrutura eletromagnética do núcleon, expressa em termos dos fatores de forma, foi estudada em seguida. Neste estudo incluimos o spin do quark. O acoplamento relativístico entre os campos dos quarks e do núcleon foi expresso através de uma Lagrangeana efetiva. O elemento de matriz da corrente eletromagnética entre estados do núcleon foi calculado na aproximação de impulso, expressa por um diagrama de Feynman triangular de dois "loops", e projetado no plano nulo através da integraço analítica nas energias individuais associadas ao tempo. Desta forma foi possível introduzir a componente de momento da função de onda no cômputo da componente "boa" da corrente eletromagnética no referencial de Breit com o momento transferido na direção transversa. Utilizamos diferentes formas de Lagrangeanas efetivas construídas a partir dos invariantes escalar, vetorial e misto para descrever o acoplamento dos campos dos quarks do par isoescalar no núcleon. Estudamos as propriedades eletromagnéticas estáticas e fatores de forma eletromagnéticos. Verificamos que o fator de forma elétrico do nêutron depende fortemente da forma da Lagrangeana efetiva. Os dados experimentais para o nêutron favorecem o acoplamento escalar entre o par de quarks isoescalar. Os observáveis eletromagnéticos, para momentos transferidos quadrados na faixa de 1-2(GeV/c), são pouco sensíveis à componente de momento da função de onda. Estudamos as correlações entre os observáveis estáticos eletrofracos para os diferentes acoplamentos e diferentes formas da componente de momento da função de onda no plano nulo (formas gaussiana ou polinomial). Mostramos que as diferentes formas de acoplamento de spin dos quarks mantêm a independência de modelo encontrada para as correlações entre observáveis eletrofracos no contexto da construção de Bakamjian-Thomas. Entrentanto, as correlações envolvendo a constante de acoplamento axial, obtidas utilizando-se Lagrangeanas efetivas, apresentam um comportamento distinto daqueles obtidos dentro da construção de Bakamjian-Thomas, em especial no limite no qual o raio do próton é nulo. Obtivemos o fator de forma de Isgur-Wise relevante para os processos de decaimentos semileptônicos de bárions pesados contendo charme e beleza. Neste estudo, generalizando o tratamento relativístico feito para o núcleon, definimos uma Lagrangeana efetiva com acoplamentos escalar, vetorial, e misto do par isoescalar de quarks leves para descrever a estrutura do bárion. Para permitir o limite de massa infinita do quark pesado de uma maneira matematicamente simples nas integrais de momento que definem o fator de forma de Isgur-Wise, foram usadas componentes de momento de função de onda na forma polinomial. Nos processos em questão, as taxas de decaimento foram determinadas a partir da inclusão simultânea de correções ao limite de quarks pesados, tais como: i) correções de primeira ordem no inverso da massa do quark pesado, e ii) efeitos radiativos. Comparamos nossos resultados com outros cálculos encontrados na literatura.

Um espectrômetro automático de correlação angular Ge(Li)-Ge(Li) foi desenvolvido. O espectrômetro é movido automaticamente, controlado um microcomputador. A correlação angular direcional gama-gama entre transições coincidentes dos níveis do ANTPOT100 RU, alimentados pelo decaimento ß+ e por captura de elétrons do ANTPOT 100 R foi medida. A fonte de ANTPOT 100 Ru foi produzida na reação ANTPOT 100 Ru (p, n) Rh POT. 100 utilizando o feixe de prótons do Acelerador cíclotron. Foram medidas 30 cascatas simples e 11 cascatas triplas produzindo como resultado a assinalação do spin e paridade dos estados de 1865 kev, 1881 kev, 2099 kev, 2167 kev, 2241 kev, 2517 kev, e 3070 kev e a determinação dos valores de mistura multipolar de 21 transições sendo que 12 delas pela primeira vez. Foi medido ainda o valor da razão de mistura multipolar Q POT. 2 (E0\\E2) da transição 2+ IND. 2 2+ IND. 2 / Knowledge of the spectral distribution of radiation emitted by radiodiagnostic units provides important information, which can be applied to the Quality Assurance and Radiological Protection programs. Detectors which utilize Silicon PIN Photodiodes have been increasingly used in recent years, due to their low cost and being worked with at room temperature, the liquid nitrogen containers used with Ge and Si(Li) detectors not being necessary. Although, initially, the PIN photodiodes have a poorer energy resolution, as compared with Ge detectors, it\'s good enough for most purposes. Moreover, the development of thermoelectrically cooled systems and low noise level pre-amplifiers have resulted in PIN photodiodes achieving comparable resolutions to Ge ones. This work seeks to establish the properties of detectors made with Silicon PIN photodiodes and to develop the correctional process of the raw specffa both for the efficiency of the detector and other relevant factors, with the aim of obtaining the true spectrum emitted by radiodiagnostic equipment. The radiation spectra of radiodiagnostic equipment experimentally obtained were compared with theoretical spectra calculated from a semi-empirical model. Furthermore, mammography x-ray spectra scattered by a breast simulator were obtained. As a direct application of these experimentally measured spectra, methodologies were developed to determine the peak kilovoltage (kvp) of X-Ray tubes, to be able to calibrate kVp meters, and the half-value layer (HW) of the beams of interest.