Investigations of nuclear chirality at iThemba LABS

Abstract

Progress in the studies of chirality in atomic nuclei at iThemba LABS is reviewed. New regions of chirality, around mass 80 and 190 have been discovered using the AFRODITE array, specifically in the nuclei ⁷⁴As, ^78,80,82Br, ⁸¹Kr, and ^193,194,198Tl. Many phenomena have been observed, including multiple chiral bands in the same nucleus, the coexistence of octupole correlations and nuclear chirality, and the coexistence of pseudo spin and nuclear chirality. The best example of chiral degeneracy to date was found in ¹⁹⁴Tl. The level scheme of ¹⁰⁶Ag has been revisited and interpreted in terms of two- and four-quasiparticle bands. Investigations using the particle-rotor model have shown that the fingerprints of chirality in the two-quasiparticle system only can occur in an idealised model description. For systems with a higher number of quasiparticles, the calculations showed that nuclear chirality can persist.

Graphical abstract

Keywords

chirality / high-spin states / particle-rotor model

References

[1] S. Frauendorf , J. Meng . Tilted rotation of triaxial nuclei. Nucl. Phys. A, 1997, 617(2): 131

[2] B. W. Xiong , Y. Y. Wang . Nuclear chiral doublet bands data tables. At. Data Nucl. Data Tables, 2019, 125: 193

[3] E. A. Lawrie , O. Shirinda . Reaching degeneracy in two-quasiparticle chiral bands. Phys. Lett. B, 2010, 689(2-3): 66

[4] P.B. SemmesI.Ragnarsson, in: J. X. Saladin, R. A. Sorenson, and C. M. Vincent (Eds.), Proc. Int. Conf. on High-Spin Physics and Gamma-Soft Nuclei, Pittsburgh, 1990, World Scientific, 1991, p. 500

[5] P.B. SemmesI.Ragnarsson, in: J. Dudek and B. Haas (Eds.), Proc. Future Directions in Nuclear Physics with 4π Gamma Detection Systems of the New Generation, in: AIP Conf. Proc. 259(566), 1992

[6] O. Shirinda , E. A. Lawrie . Identifying chiral bands in real nuclei. Eur. Phys. J. A, 2012, 48(9): 118

[7] T. Koike , K. Starosta , I. Hamamoto . Chiral bands, dynamical spontaneous symmetry breaking, and the selection rule for electromagnetic transitions in the chiral geometry. Phys. Rev. Lett., 2004, 93(17): 172502

[8] C. Vaman , D. B. Fossan , T. Koike , K. Starosta , I. Y. Lee , A. O. Macchiavelli . Chiral degeneracy in triaxial ¹⁰⁴Rh. Phys. Rev. Lett., 2004, 92(3): 032501

[9] S. Mukhopadhyay , D. Almehed , U. Garg , S. Frauendorf , T. Li , P. V. M. Rao , X. Wang , S. S. Ghugre , M. P. Carpenter , S. Gros , A. Hecht , R. V. F. Janssens , F. G. Kondev , T. Lauritsen , D. Seweryniak , S. Zhu . From chiral vibration to static chirality in ¹³⁵Nd. Phys. Rev. Lett., 2007, 99(17): 172501

[10] P. L. Masiteng , E. A. Lawrie , T. M. Ramashidzha , R. A. Bark , B. G. Carlsson , J. J. Lawrie , R. Lindsay , F. Komati , J. Kau , P. Maine , S. M. Maliage , I. Matamba , S. M. Mullins , S. H. T. Murray , K. P. Mutshena , A. A. Pasternak , I. Ragnarsson , D. G. Roux , J. F. Sharpey-Schafer , O. Shirinda , P. A. Vymers . Close near-degeneracy in a pair of four-quasiparticle bands in 194Tl. Phys. Lett. B, 2013, 719(1−3): 83

[11] O. Shirinda , E. A. Lawrie , B. G. Carlsson . Can a chiral system be built on a strongly asymmetric nucleon configuration?. Acta Phys. Pol. B, 2013, 44(3): 341

[12] B. G. Carlsson , I. Ragnarsson . Many-particles–plus–rotor description of magnetic bands at high spin. Phys. Rev. C Nucl. Phys., 2006, 74(4): 044310

[13] O. Shirinda , E. A. Lawrie . Multiple many-particle chiral systems described within the particle-rotor model. Eur. Phys. J. A, 2016, 52(11): 344

[14] O. Shirinda , E. A. Lawrie . Multiple chiral bands built on the same many-particle nucleon configuration in the 100 mass region. Acta Phys. Pol. B Proc. Suppl., 2018, 11(1): 149

[15] E. A. Lawrie . Decay patterns of multi-quasiparticle bands — a model independent test of chiral symmetry. Phys. Scr., 2017, 92(9): 094006

[16] R.Bass, Nuclear Reactions with Heavy Ions, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1980

[17] R. Schwengner , F. Dönau , T. Servene , H. Schnare , J. Reif , G. Winter , L. Käubler , H. Prade , S. Skoda , J. Eberth , H. G. Thomas , F. Becker , B. Fiedler , S. Freund , S. Kasemann , T. Steinhardt , O. Thelen , T. Härtlein , C. Ender , F. Köck , P. Reiter , D. Schwalm . Magnetic and collective rotation in ⁷⁹Br. Phys. Rev. C, 2002, 65(4): 044326

[18] J. S. Dionisio , R. Meunier , C. Schück , C. Vieu , J. M. Lagrange , M. Pautrat , J. C. S. Bacelar , J. R. Jongman , W. R. Phillips , J. L. Durell , W. Urban , B. J. Varley , H. Folger . Target structure and in-beam electron spectra. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 1995, 362(1): 122

[19] X. Xiao , S. Y. Wang , C. Liu , R. A. Bark , J. Meng , S. Q. Zhang , B. Qi , H. Hua , P. Jones , S. M. Wyngaardt , S. Wang , D. P. Sun , Z. Q. Li , N. B. Zhang , H. Jia , R. J. Guo , X. C. Han , L. Mu , X. Lu , W. Z. Xu , C. Y. Niu , C. G. Wang , E. A. Lawrie , J. J. Lawrie , J. F. Sharpey-Schafer , M. Wiedeking , S. N. T. Majola , T. D. Bucher , T. Dinoko , B. Maqabuka , L. Makhathini , L. Mdletshe , N. A. Khumalo , O. Shirinda , K. Sowazi . Chirality and octupole correlations in ⁷⁴As. Phys. Rev. C, 2022, 106(6): 064302

[20] C. Liu , S. Y. Wang , R. A. Bark , S. Q. Zhang , J. Meng , B. Qi , P. Jones , S. M. Wyngaardt , J. Zhao , C. Xu , S. G. Zhou , S. Wang , D. P. Sun , L. Liu , Z. Q. Li , N. B. Zhang , H. Jia , X. Q. Li , H. Hua , Q. B. Chen , Z. G. Xiao , H. J. Li , L. H. Zhu , T. D. Bucher , T. Dinoko , J. Easton , K. Juhász , A. Kamblawe , E. Khaleel , N. Khumalo , E. A. Lawrie , J. J. Lawrie , S. N. T. Majola , S. M. Mullins , S. Murray , J. Ndayishimye , D. Negi , S. P. Noncolela , S. S. Ntshangase , B. M. Nyakó , J. N. Orce , P. Papka , J. F. Sharpey-Schafer , O. Shirinda , P. Sithole , M. A. Stankiewicz , M. Wiedeking . Evidence for octupole correlations in multiple chiral doublet bands. Phys. Rev. Lett., 2016, 116(11): 112501

[21] S. Y. Wang , B. Qi , L. Liu , S. Q. Zhang , H. Hua , X. Q. Li , Y. Y. Chen , L. H. Zhu , J. Meng , S. M. Wyngaardt , P. Papka , T. T. Ibrahim , R. A. Bark , P. Datta , E. A. Lawrie , J. J. Lawrie , S. N. T. Majola , P. L. Masiteng , S. M. Mullins , J. Gál , G. Kalinka , J. Molnár , B. M. Nyakó , J. Timár , K. Juhász , R. Schwengner . The first candidate for chiral nuclei in the A ~ 80 mass region: ⁸⁰Br. Phys. Lett. B, 2011, 703(1): 40

[22] L. Mu , S. Y. Wang , C. Liu , B. Qi , R. A. Bark , J. Meng , S. Q. Zhang , P. Jones , S. M. Wyngaardt , H. Jia , Q. B. Chen , Z. Q. Li , S. Wang , D. P. Sun , R. J. Guo , X. C. Han , W. Z. Xu , X. Xiao , P. Y. Zhu , H. W. Li , H. Hua , X. Q. Li , C. G. Li , R. Han , B. H. Sun , L. H. Zhu , T. D. Bucher , B. V. Kheswa , N. Khumalo , E. A. Lawrie , J. J. Lawrie , K. L. Malatji , L. Msebi , J. Ndayishimye , J. F. Sharpey-Schafer , O. Shirinda , M. Wiedeking , T. Dinoko , S. S. Ntshangase . First observation of the coexistence of multiple chiral doublet bands and pseudospin doublet bands in the A ≈ 80 mass region. Phys. Lett. B, 2022, 827: 137006

[23] C. Liu , S. Y. Wang , B. Qi , S. Wang , D. P. Sun , Z. Q. Li , R. A. Bark , P. Jones , J. J. Lawrie , L. Masebi , M. Wiedeking , J. Meng , S. Q. Zhang , H. Hua , X. Q. Li , C. G. Li , R. Han , S. M. Wyngaardt , B. H. Sun , L. H. Zhu , T. D. Bucher , B. V. Kheswa , K. L. Malatji , J. Ndayishimye , O. Shirinda , T. Dinoko , N. Khumalo , E. A. Lawrie , S. S. Ntshangase . New candidate chiral nucleus in the A ≈ 80 mass region: ^47,35,82Br. Phys. Rev. C, 2019, 100(5): 054309

[24] E. O. Lieder , R. M. Lieder , R. A. Bark , Q. B. Chen , S. Q. Zhang , J. Meng , E. A. Lawrie , J. J. Lawrie , S. P. Bvumbi , N. Y. Kheswa , S. S. Ntshangase , T. E. Madiba , P. L. Masiteng , S. M. Mullins , S. Murray , P. Papka , D. G. Roux , O. Shirinda , Z. H. Zhang , P. W. Zhao , Z. P. Li , J. Peng , B. Qi , S. Y. Wang , Z. G. Xiao , C. Xu . Resolution of chiral conundrum in ¹⁰⁶Ag: Doppler-shift lifetime investigation. Phys. Rev. Lett., 2014, 112(20): 202502

[25] J. Ndayishimye , E. A. Lawrie , O. Shirinda , J. L. Easton , J. J. Lawrie , S. M. Wyngaardt , R. A. Bark , T. D. Bucher , S. P. Bvumbi , T. R. S. Dinoko , P. Jones , N. Y. Kheswa , S. N. T. Majola , P. L. Masiteng , D. Negi , J. N. Orce , J. F. Sharpey-Schafer , M. Wiedeking . Competition of rotation around the intermediate and long axes in ¹⁹³Tl. Phys. Rev. C, 2019, 100(1): 014313

[26] P. L. Masiteng , E. A. Lawrie , T. M. Ramashidzha , J. J. Lawrie , R. A. Bark , R. Lindsay , F. Komati , J. Kau , P. Maine , S. M. Maliage , I. Matamba , S. M. Mullins , S. H. T. Murray , K. P. Mutshena , A. A. Pasternak , D. G. Roux , J. F. Sharpey-Schafer , O. Shirinda , P. A. Vymers . Rotational bands and chirality in ¹⁹⁴Tl. Eur. Phys. J. A, 2014, 50(7): 119

[27] P. L. Masiteng , A. A. Pasternak , E. A. Lawrie , O. Shirinda , J. J. Lawrie , R. A. Bark , S. P. Bvumbi , N. Y. Kheswa , R. Lindsay , E. O. Lieder , R. M. Lieder , T. E. Madiba , S. M. Mullins , S. H. T. Murray , J. Ndayishimye , S. S. Ntshangase , P. Papka , J. F. Sharpey-Schafer . Sharpey-Schafer, DSAM lifetime measurements for the chiral pair in ¹⁹⁴Tl. Eur. Phys. J. A, 2016, 52(2): 28

[28] E. A. Lawrie , P. A. Vymers , J. J. Lawrie , Ch. Vieu , R. A. Bark , R. Lindsay , G. K. Mabala , S. M. Maliage , P. L. Masiteng , S. M. Mullins , S. H. T. Murray , I. Ragnarsson , T. M. Ramashidza , C. Shück , J. F. Sharpey-Schafer , O. Shirinda . Possible chirality in the doubly-odd ¹⁹⁸Tl nucleus: Residual interaction at play. Phys. Rev. C, 2008, 78: 021305(R)

[29] E. A. Lawrie , P. A. Vymers , Ch. Vieu , J. J. Lawrie , C. Schück , R. A. Bark , R. Lindsay , G. K. Mabala , S. M. Maliage , P. L. Masiteng , S. M. Mullins , S. H. T. Murray , I. Ragnarsson , T. M. Ramashidzha , J. F. Sharpey-Schafer , O. Shirinda . Candidate chiral bands in ¹⁹⁸Tl. Eur. Phys. J. A, 2010, 45(1): 39

[30] J.L. Conradie, ., New Developments at iThemba LABS, in: Proc. CYC’16, Zurich, Switzerland, 2016, pp 274–277

[31] P. Sortais . Recent progress in making highly charged ion beams. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 1995, 98(1−4): 508

[32] H. Waldmann , B. Martin . Highly charged metal ion beams produced from organometallic compounds. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 1995, 98(1−4): 532

[33] D.HitzD.CormierJ.M. Mathonnet, Proc. EPAC’02, Paris, France, 2002, paper THPRI005, page 1718

[34] R.T. Newman, ., Proceedings of the Balkan School on Nuclear Physics, Balkan Phys. Lett. Special Issue 182, (1998)

[35] J. F. Sharpey-Schafer . Laboratory portrait: iThemba laboratory for accelerator-based sciences. Nucl. Phys. News, 2004, 14(1): 5

[36] M. Moszyński , G. Duchêne . Ballistic deficit correction methods for large Ge detectors. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 1991, 308(3): 557

[37] P. J. Nolan , G. A. Beck , D. B. Fossan . Large arrays of escape-suppressed gamma-ray detectors. Annu. Rev. Nucl. Part. Sci., 1994, 44(1): 561

[38] R.M. Lieder, Experimental Techniques in Nuclear Physics, Ed. D. N. Poenaru and W. Greiner, Walter de Gruyter, Berlin, 1997, page 137

[39] URL: xia.com/products/pixie-16/

[40] K. S. Krane , R. M. Steffen , R. M. Wheeler . Directional correlations of gamma radiations emitted from nuclear states oriented by nuclear reactions or cryogenic methods. At. Data Nucl. Data Tables, 1973, 11(5): 351

[41] L. W. Fagg , S. S. Hanna . Polarization measurements on nuclear gamma rays. Rev. Mod. Phys., 1959, 31(3): 711

[42] K. Starosta , T. Morek , C. Droste , S. G. Rohoziński , J. Srebrny , A. Wierzchucka , M. Bergström , B. Herskind , E. Melby , T. Czosnyka , P. J. Napiorkowski . Experimental test of the polarization direction correlation method (PDCO). Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 1999, 423(1): 16

[43] E. O. Lieder , A. A. Pasternak , R. M. Lieder , A. D. Efimov , V. M. Mikhajlov , B. G. Carlsson , I. Ragnarsson , W. Gast , T. Venkova , T. Morek , S. Chmel , G. de Angelis , D. R. Napoli , A. Gadea , D. Bazzacco , R. Menegazzo , S. Lunardi , W. Urban , C. Droste , T. Rzaca-Urban , G. Duchêne , A. Dewald . Investigation of lifetimes in quadrupole bands of ¹⁴²Gd. Eur. Phys. J. A, 2008, 35(2): 135

[44] R. M. Lieder , A. A. Pasternak , E. O. Podsvirova , A. D. Efimov , V. M. Mikhajlov , R. Wyss , T. Venkova , W. Gast , H. M. Jäger , L. Mihailescu , D. Bazzacco , S. Lunardi , R. Menegazzo , C. Rossi Alvarez , G. de Angelis , D. R. Napoli , T. Rzaca-Urban , W. Urban , A. Dewald . Investigations of the level scheme of ¹⁴⁴Gd and lifetimes in the quadrupole bands. Eur. Phys. J. A, 2004, 21(1): 37

[45] E. Grodner , A. A. Pasternak , C. Droste , T. Morek , J. Srebrny , J. Kownacki , W. Płóciennik , A. A. Wasilewski , M. Kowalczyk , M. Kisieliński , R. Kaczarowski , E. Ruchowska , A. Kordyasz , M. Wolińska . Lifetimes and side-feeding population of the yrast band levels in ¹³¹La. Eur. Phys. J. A, 2006, 27(3): 325

[46] T.BelgyaO.BersillonR.Capote NoyT.FukahoriG.ZhigangS.GorielyM.HermanA.V. IgnatyukS.KailasA.J. KoningP.OblozinskyV.PlujkoP.G. Young, Handbook for Calculations of Nuclear Reaction Data, RIPL-2, IAEA-TECDOC-1506, IAEA, Vienna, 2006

[47] R. M. Lieder , A. A. Pasternak , E. O. Lieder , W. Gast , G. de Angelis , D. Bazzacco , Investigation of γ-ray fold distributions in N ≤ 82 Gd . Eu and Sm nuclei: Observation of a double-humped fold distribution. Eur. Phys. J. A, 2011, 47(9): 115

[48] J. N. Scheurer , M. Aiche , M. M. Aleonard , G. Barreau , F. Bourgine , D. Boivin , D. Cabaussel , J. F. Chemin , T. P. Doan , J. P. Goudour , M. Harston , A. Brondi , G. La Rana , R. Moro , E. Vardaci , D. Curien . Improvements in the in-beam γ-ray spectroscopy provided by an ancillary detector coupled to a Ge γ-spectrometer: The DIAMANT-EUROGAM II example. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 1997, 385(3): 501

[49] J. Gál , G. Hegyesi , J. Molnár , B. M. Nyakó , G. Kalinka , J. N. Scheurer , M. M. Aléonard , J. F. Chemin , J. L. Pedroza , K. Juhász , V. F. E. Pucknell . The VXI electronics of the DIAMANT particle detector array. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 2004, 516(2−3): 502

[50] F. S. Komati , R. A. Bark , J. Gál , E. Gueorguieva , K. Juhász , G. Kalinka , A. Krasznahorkay , J. J. Lawrie , M. Lipoglavšek , M. Maliage , J. Molnár , S. M. Mullins , S. H. T. Murray , B. M. Nyakó , M. Ramashidza , J. F. Sharpey-Schafer , J. N. Scheurer , J. Timár , P. Vymers , L. Zolnai . Commissioning of the DIAMANT “chessboard” light-charged-particle CsI detector array with AFRODITE. AIP Conf. Proc., 2005, 802: 215

[51] C. M. Petrache , G. B. Hagemann , I. Hamamoto , K. Starosta . Risk of misinterpretation of nearly degenerate pair bands as chiral partners in nuclei. Phys. Rev. Lett., 2006, 96(11): 112502

[52] D. Tonev , G. de Angelis , P. Petkov , A. Dewald , S. Brant , S. Frauendorf , D. L. Balabanski , P. Pejovic , D. Bazzacco , P. Bednarczyk , F. Camera , A. Fitzler , A. Gadea , S. Lenzi , S. Lunardi , N. Marginean , O. Möller , D. R. Napoli , A. Paleni , C. M. Petrache , G. Prete , K. O. Zell , Y. H. Zhang , J. Zhang , Q. Zhong , D. Curien . Transition probabilities in ¹³⁴Pr: A test for chirality in nuclear systems. Phys. Rev. Lett., 2006, 96(5): 052501

[53] K. Starosta , T. Koike , C. J. Chiara , D. B. Fossan , D. R. LaFosse , A. A. Hecht , C. W. Beausang , M. A. Caprio , J. R. Cooper , R. Krücken , J. R. Novak , N. V. Zamfir , K. E. Zyromski , D. J. Hartley , D. L. Balabanski , J. Zhang , S. Frauendorf , V. I. Dimitrov . Chiral doublet structures in odd‒odd N = 75 isotones: Chiral vibrations. Phys. Rev. Lett., 2001, 86(6): 971

[54] R. A. Bark , A. M. Baxter , A. P. Byrne , G. D. Dracoulis , T. Kibedí , T. R. Mc Goram , S. M. Mullins . Candidate chiral band in La. Nucl. Phys. A, 2001, 691(3−4): 577

[55] E. Grodner , J. Srebrny , A. A. Pasternak , I. Zalewska , T. Morek , C. Droste , J. Mierzejewski , M. Kowalczyk , J. Kownacki , M. Kisieliński , S. G. Rohoziński , T. Koike , K. Starosta , A. Kordyasz , P. J. Napiorkowski , M. Wolińska-Cichocka , E. Ruchowska , W. Płóciennik , J. Perkowski . ¹²⁸Cs as the best example revealing chiral symmetry breaking. Phys. Rev. Lett., 2006, 97(17): 172501

[56] I. Ray , P. Banerjee , S. Bhattacharya , M. Saha-Sarkar , S. Muralithar , R. P. Singh , R. K. Bhowmik . Structure of positive-parity yrast band in Br. Nucl. Phys. A, 2000, 678(3): 258

[57] J. Meng , J. Peng , S. Q. Zhang , S. G. Zhou . Possible existence of multiple chiral doublets in ¹⁰⁶Rh. Phys. Rev. C, 2006, 73(3): 037303

[58] S. Q. Zhang , B. Qi , S. Y. Wang , J. Meng . Chiral bands for a quasi-proton and quasi-neutron coupled with a triaxial rotor. Phys. Rev. C, 2007, 75(4): 044307

[59] L. Esser , U. Neuneyer , R. F. Casten , P. von Brentano , Correlations of the deformation variables β , γ in even‒even Hf . Pt, and Hg nuclei. Phys. Rev. C, 1997, 55(1): 206

[60] Y. Tanaka , R. K. Sheline . Comparison of calculated and experimental band structure in odd-A nuclei with A = 187–199. Nucl. Phys. A, 1977, 276(1): 101

[61] J. Meyer-Ter-Vehn . Collective model description of transitional odd-A nuclei. Nucl. Phys. A, 1975, 249(1): 141

[62] H. Toki , H. L. Yadav , A. Faessler . Decoupled and strongly coupled particles system in odd‒odd mass nuclei. Phys. Lett. B, 1977, 71: 1

[63] R.A. BarkJ.M. EspinoW.ReviolP.B. SemmesH.CarlssonI.G. BeardenG.B. HagemannH.J. JensenI.RagnarssonL.L. RiedingerH.RydeP.O. Tjϕm, Signature inversion in semi-decoupled bands: Residual interaction between h₉₂ protons and i₁₃₂ neutrons, Phys. Lett. B 406(3), 193 (1997) [Erratum: Phys. Lett. B 416, 453 (1998)]

[64] H. Pai , G. Mukherjee , S. Bhattacharyya , M. R. Gohil , T. Bhattacharjee , C. Bhattacharya , R. Palit , S. Saha , J. Sethi , T. Trivedi , S. Thakur , B. S. Naidu , S. K. Jadav , R. Donthi , A. Goswami , S. Chanda . High spin band structures in doubly odd ¹⁹⁴Tl. Phys. Rev. C, 2012, 85(6): 064313

[65] R. Bengtsson , S. Frauendorf . Quasiparticle spectra near the yrast line. Nucl. Phys. A, 1979, 327(1): 139

[66] T. Koike , K. Starosta , C. J. Chiara , D. B. Fossan , D. R. LaFosse . Systematic search of πh_11/2 ⊗ νh_11/2 chiral doublet bands and role of triaxiality in odd‒odd Z = 55 isotopes: ^{128,130,132,134}Cs. Phys. Rev. C, 2003, 67(4): 044319

[67] S. Zhu , U. Garg , B. K. Nayak , S. S. Ghugre , N. S. Pattabiraman , D. B. Fossan , T. Koike , K. Starosta , C. Vaman , R. V. F. Janssens , R. S. Chakrawarthy , M. Whitehead , A. O. Macchiavelli , S. Frauendorf . A composite chiral pair of rotational bands in the odd-A nucleus ¹³⁵Nd. Phys. Rev. Lett., 2003, 91(13): 132501

[68] T. Bengtsson , I. Ragnarsson . Rotational bands and particle-hole excitations at very high spin. Nucl. Phys. A, 1985, 436(1): 14

[69] W. Reviol , M. P. Carpenter , U. Garg , R. V. F. Janssens , I. Ahmad , I. G. Bearden , P. Benet , P. J. Daly , M. W. Drigert , P. B. Fernandez , T. L. Khoo , E. F. Moore , S. Pilotte , D. Ye . Shape-driving effects in ¹⁹³Tl from the spectroscopy of yrast and near-yrast states. Nucl. Phys. A, 1992, 548(2): 331

[70] C. M. Petrache , D. Bazzacco , S. Lunardi , C. Rossi Alvarez , G. de Angelis , M. de Poli , D. Bucurescu , C. A. Ur , P. B. Semmes , R. Wyss . Rotational bands in the doubly odd nucleus ¹³⁴Pr. Nucl. Phys. A, 1996, 597(1): 106

[71] A. J. Kreiner , M. Fenzl , S. Lunardi , M. A. Mariscotti . Rotational structures in doubly odd ¹⁹⁸Tl. Nucl. Phys. A, 1977, 282(2): 243

[72] P. Joshi , M. P. Carpenter , D. B. Fossan , T. Koike , E. S. Paul , G. Rainovski , K. Starosta , C. Vaman , R. Wadsworth . Effect of γ softness on the stability of chiral geometry: Spectroscopy of ¹⁰⁶Ag. Phys. Rev. Lett., 2007, 98(10): 102501

[73] D. Jerrestam , W. Klamra , J. Gizon , F. Lidén , L. Hildingsson , J. Kownacki , Th. Lindblad , J. Nyberg . Collective bands in ¹⁰⁶Ag and ¹⁰⁷Ag. Nucl. Phys. A, 1994, 577(3−4): 786

[74] H. L. Ma , S. H. Yao , B. G. Dong , X. G. Wu , H. Q. Zhang , X. Z. Zhang . Risk of misinterpreting nearly degenerate doublet bands as chiral partners in odd‒even ^{103, 105, 107}Ag and odd‒odd ¹⁰⁶Ag. Phys. Rev. C, 2013, 88(3): 034322

[75] J. Peng , H. Sagawa , S. Q. Zhang , J. M. Yao , Y. Zhang , J. Meng . Search for multiple chiral doublets in rhodium isotopes. Phys. Rev. C, 2008, 77(2): 024309

[76] J. M. Yao , B. Qi , S. Q. Zhang , J. Peng , S. Y. Wang , J. Meng . Candidate multiple chiral doublets nucleus ¹⁰⁶Rh in a triaxial relativistic mean-field approach with time-odd fields. Phys. Rev. C, 2009, 79(6): 067302

[77] J. Li , S. Q. Zhang , J. Meng . Multiple chiral doublet candidate nucleus ¹⁰⁵Rh in a relativistic mean-field approach. Phys. Rev. C, 2011, 83(3): 037301

[78] A. D. Ayangeakaa , U. Garg , M. D. Anthony , S. Frauendorf , J. T. Matta , B. K. Nayak , D. Patel , Q. B. Chen , S. Q. Zhang , P. W. Zhao , B. Qi , J. Meng , R. V. F. Janssens , M. P. Carpenter , C. J. Chiara , F. G. Kondev , T. Lauritsen , D. Seweryniak , S. Zhu , S. S. Ghugre , R. Palit . Evidence for multiple chiral doublet bands in ¹³³Ce. Phys. Rev. Lett., 2013, 110(17): 172504

[79] P. W. Zhao , Z. P. Li , J. M. Yao , J. Meng . New parametrization for the nuclear covariant energy density functional with a point-coupling interaction. Phys. Rev. C, 2010, 82(5): 054319

[80] A. I. Levon , J. de Boer , A. A. Pasternak , D. A. Volkov . M1-transitions and the mutual orientation of the unpaired nucleons in odd‒odd nuclei. Z. Phys. A, 1992, 343(2): 131

[81] N. Rather , P. Datta , S. Chattopadhyay , S. Rajbanshi , A. Goswami , G. H. Bhat , J. A. Sheikh , S. Roy , R. Palit , S. Pal , S. Saha , J. Sethi , S. Biswas , P. Singh , H. C. Jain . Exploring the origin of nearly degenerate doublet bands in ¹⁰⁶Ag. Phys. Rev. Lett., 2014, 112(20): 202503

[82] P. A. Butler , W. Nazarewicz . Intrinsic reflection asymmetry in atomic nuclei. Rev. Mod. Phys., 1996, 68(2): 349

[83] B. Ackermann , H. Baltzer , C. Ensel , K. Freitag , V. Grafen , C. Günther , P. Herzog , J. Manns , M. Marten-Tölle , U. Müller , J. Prinz , I. Romanski , R. Tölle , J. deBoer , N. Gollwitzer , H. J. Maier , Collective E1 transitions in even-A Ra . Th, and U nuclei. Nucl. Phys. A, 1993, 559(1): 61

[84] P. Mason , G. Benzoni , A. Bracco , F. Camera , B. Million , O. Wieland , S. Leoni , A. K. Singh , A. Al-Khatib , H. Hübel , P. Bringel , A. Bürger , A. Neusser , G. Schönwasser , B. M. Nyakó , J. Timár , A. Algora , Z. Dombrádi , J. Gál , G. Kalinka , J. Molnár , D. Sohler , L. Zolnai , K. Juhász , G. B. Hagemann , C. R. Hansen , B. Herskind , G. Sletten , M. Kmiecik , A. Maj , J. Styczen , K. Zuber , F. Azaiez , K. Hauschild , A. Korichi , A. Lopez-Martens , J. Roccaz , S. Siem , F. Hannachi , J. N. Scheurer , P. Bednarczyk , T. Byrski , D. Curien , O. Dorvaux , G. Duchêne , B. Gall , F. Khalfallah , I. Piqueras , J. Robin , S. B. Patel , O. A. Evans , G. Rainovski , C. M. Petrache , D. Petrache , G. L. Rana , R. Moro , G. D. Angelis , P. Falon , I. Y. Lee , J. C. Lisle , B. Cederwall , K. Lagergen , R. M. Lieder , E. Podsvirova , W. Gast , H. Jäger , N. Redon , A. Görgen . Evidence for octupole correlations in ^{124, 125}Ba. Phys. Rev. C, 2005, 72(6): 064315

[85] Y. Y. Wang , S. Q. Zhang , P. W. Zhao , J. Meng . Multiple chiral doublet bands with octupole correlations in reflection-asymmetric triaxial particle rotor model. Phys. Lett. B, 2019, 792: 454

[86] K. T. Hecht , A. Adler . Generalized seniority for favored J ≠ 0 pairs in mixed configurations. Nucl. Phys. A, 1969, 137(1): 129

[87] A. Arima , M. Harvey , K. Shimizu . Pseudo LS coupling and pseudo SU(3) coupling schemes. Phys. Lett. B, 1969, 30(8): 517

[88] H. Jia , B. Qi , C. Liu , S. Y. Wang . Coexistence of chiral symmetry and pseudospin symmetry in one nucleus: Triplet bands in ¹⁰⁵Ag. J. Phys. G, 2019, 46(3): 035102

[89] S. Guo , C. M. Petrache , D. Mengoni , Y. H. Qiang , Y. P. Wang , Y. Y. Wang , J. Meng , Y. K. Wang , S. Q. Zhang , P. W. Zhao , A. Astier , J. G. Wang , H. L. Fan , E. Dupont , B. F. Lv , D. Bazzacco , A. Boso , A. Goasduff , F. Recchia , D. Testov , F. Galtarossa , G. Jaworski , D. R. Napoli , S. Riccetto , M. Siciliano , J. J. Valiente-Dobon , M. L. Liu , G. S. Li , X. H. Zhou , Y. H. Zhang , C. Andreoiu , F. H. Garcia , K. Ortner , K. Whitmore , A. Ataç-Nyberg , T. Bäck , B. Cederwall , E. A. Lawrie , I. Kuti , D. Sohler , T. Marchlewski , J. Srebrny , A. Tucholski . Evidence for pseudospin-chiral quartet bands in the presence of octupole correlations. Phys. Lett. B, 2020, 807: 135572

[90] H. Liang , J. Meng , S. G. Zhou . Hidden pseudospin and spin symmetries and their origins in atomic nuclei. Phys. Rep., 2015, 570: 1

[91] Q. Xu , S. J. Zhu , J. H. Hamilton , A. V. Ramayya , J. K. Hwang , B. Qi , J. Meng , J. Peng , Y. X. Luo , J. O. Rasmussen , I. Y. Lee , S. H. Liu , K. Li , J. G. Wang , H. B. Ding , L. Gu , E. Y. Yeoh , W. C. Ma . Identification of pseudospin partner bands in ¹⁰⁸Tc. Phys. Rev. C, 2008, 78(6): 064301

Declarations

The authors declare that they have no competing interests and there are no conflicts.

Acknowledgements

The authors gratefully thank the numerous members of the iThemba LABS technical staff and accelerator group for their support. This work was supported by the National Research Foundation of South Africa under Grant Nos. 65268, 65581, 75248, 75357, 76632, 80977, 88646, 90741, 91446, 92791, 92792, 93531, 103478, 109134 and 116666, the Outstanding Youth Fund of the Natural Science Foundation of Shandong Province (No. ZR2020YQ07), and the National Natural Science Foundation of China (Nos. U2167202, 12075137, 12075138, and 12225504).

RIGHTS & PERMISSIONS

2023 Higher Education Press