High-precision mass measurements for the isobaric multiplet mass equation at A = 52
用JYFLTRAP双潘宁阱质谱仪测量了$^{52}$ Co、$^{52}$ Co、$^m$、$^{52}$ Fe、$^{52}$ Fe、$^m$和$^{52}$ Mn的质量。其中，$^{52}$ Co和$^{52}$ Co $^m$已被首次实验测定，并发现比外推法预测的更有约束力。用新的质量值研究了$A=52$处$T=2$五重态的等压多重态质量方程。未观察到IMME二次型（$χ^2/n=2.4$）的显著分解（超出$3σ$水平）。立方系数为6.0（32）keV（$χ^2/n=1.1$）。测定了$^{52}$ Co中同分异构体和$T=2$同量异位素类似物态的激发能分别为374（13）keV和2922（13）keV。$^{53}$ Co中$19/2^-$异构体质子衰变的$Q$值已以前所未有的精确度$Q_{p} = 1558.8(17)$ keV测定。首次实验测定了与天体物理快速质子俘获过程有关的$^{52}$ Co和$^{53}$ Ni的质子分离能。\end{abstract}
2017-01-15 nucl-ex
Isobaric Multiplet Mass Equation for $A \le 71$ Revisited
潘宁阱能谱仪对短寿命核素质量的精确测定以及丰质子核能谱的研究进展，重新引起了人们对等压多重态质量方程（IMME）的兴趣。$T=1/2, 1, 3/2,$和2个多重态的成员的能级和IMME的系数对于$A\le 71$列表。新的汇编是基于最新的质量评估（AME2011），它包括截至2011年底评估的状态能量的实验结果。考虑到误差条，观察到$A=9, 35$四重奏和$A=32$五重奏的IMME的二次型存在显著偏差。
2021-09-27 nucl-ex nucl-th
Quartet of spin-3/2 baryons in chiral multiplet $(1, 1/2) \oplus (1/2, 1) $ with mirror assignment
我们研究了在重子谱的自旋$\thalf$扇区中手征伙伴的可能存在.我们考虑一个四重态方案，其中四个自旋为3/2的重子，$P_{33}$，$D_{33}$，$D_{13}$和$P_{13}$，分组为高维手征多重态$(1, \half)\oplus (\half,1)$与镜像分配。利用有效的$SU(2)_R\times SU(2)_L$拉格朗日量，我们导出了手征对称性对四重态的质量和耦合常数的限制以及镜像分配。利用有效拉氏量，我们试图找到一组适合手征四重态的重子。结果表明，有两种情况与四联体的质量模式合理地一致：（$Δ(1600)$，$Δ(1940)$，$N(1520)$，$N(1720)$）和（$Δ(1920)$，$Δ(1940)$，$N(2080)$，$N(1900)$）。
2010-09-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
High-Precision Mass Measurements of 52Ni and 51Co Reveal Breakdown of the Isobaric Multiplet Mass Equation in the f p Shell
Facility for Rare Isotope Beams（稀有同位素束流设施）；Department of Physics and Astronomy, Michigan State University（密歇根州立大学物理与天文学系）
利用FRIB的LEBIT潘宁阱对52Ni和51Co进行高精度质量测量，结合相关能量确定54Zn质量过剩，新质量值揭示A = 52和A = 54时等压质量多重态方程失效，为同位旋对称性破缺效应提供基准，支持特定理论描述。
2026-10-21 nucl-ex
Evaluated Experimental Isobaric Analogue States from $T = 1/2$ to $T = 3$ and associated IMME coefficients
等压多重态可以通过等压多重态质量方程（IMME）提供可靠的质量预测。在2012年原子质量评估（Ame 2012）中，研究了从$T=1/2$到$T=3$的同位旋多重态的同量异位素类似态（IAS）。根据已发表的实验反应数据建立的每个IAS均以一级反应$Q$ -值的形式表示，如有必要，已重新校准。此处提供了评估的IAS质量以及相关的IMME系数。已被认为是二次和高阶形式的IMME，并已提取的全球趋势。需要进行实验研究的特定核素已被确定和讨论。该数据集是迄今为止最精确和最广泛的一套经评估的国际会计准则。
2014-01-28 nucl-ex nucl-th
The i11/2 f5/2 and i11/2 p3/2 neutron particle-hole multiplets in 208Pb
通过同量异位素模拟共振的非弹性质子散射允许导出关于中子粒子-空穴状态的相当完整的信息。我们用慕尼黑Q3 D磁谱仪测量了双幻核208 Pb在209 Bi的同量异位素模拟共振上的角分布。我们在4.6 MeV < Ex < 5.3 MeV的能量范围内确定了i11/2 f5/2多重态的六个态和i11/2 p3/2多重态的四个态。给出了十个状态的可靠自旋分配，其中一些是新的。对反应207 Pb（d，p）的进一步测量证实了碎片化的i11/2 p1/2多重峰。
2006-01-11 nucl-ex
Precision mass measurements of magnesium isotopes and implications on the validity of the Isobaric Mass Multiplet Equation
如果缺中子核和它们的富中子镜像伙伴的质量过剩都是已知的，则可以表明可以探测三次项形式的等压质量多重态方程（IMME）的偏差。利用泰坦潘宁阱测量的富中子镁同位素的原子质量和最近测量的$^{29}$ Cl和$^{30}$ Ar的质子分离能，可以探测到这样一个立方项。发现$^{27}$ Mg的原子质量在原子质量评价中规定值的1.6 $σ$范围内。测得$^{28,29}$ Mg的原子质量均在1 $σ$以内，同时分别精确8倍和34倍。使用$^{29}$ Mg质量过量和先前对$^{29}$ Cl的测量，我们发现了$d$ = 28（7）keV的立方系数，这是IMME的最大已知立方系数。然而，这种偏离也可能是由具有未知系统误差的实验数据引起的。因此，需要确认$^{28}$ S的质量过剩和$^{29}$ Cl的单中子分离能，这两者都来自一次测量。最后，我们的结果进行了比较，从头计算的价空间在介质中的相似性重整化群，产生一个很好的协议。
2017-07-24 nucl-ex
Isobaric-multiplet mass equation in a macroscopic-microscopic approach
我们使用P. Moeller及其合作者在ADNDT 59，185（1995）和ADNDT 109 - 110，1（2016）中开发的宏观-微观方法研究了等压多重态质量方程的a，b和c系数。我们表明，有限范围液滴模型（FRLDM）的宏观部分已经相对较好地描述了a和b系数的总体趋势，而双重态和四重态的b系数的交错行为可以根据平均质子和中子配对能的差异来理解。等压质量，预测的完整的宏观-微观的方法，被用来探索的IMME系数的一般趋势高达A = 100。我们的结论是，虽然A系数的协议是相当令人满意的，全球的方法有较低的敏感性预测的交错模式观察到的B系数的双峰和四重峰。最好的一组理论的B系数的多重约A = 100是用来预测质量的质子丰富的原子核的基础上，已知的实验质量的中子丰富的镜像合作伙伴，并随后调查他们的一个和两个质子分离能量。质子滴线的估计位置与已知的实验数据相当一致。这些质量对于天体物理学rp过程的模拟是很重要的。
2021-02-28 nucl-ex nucl-th
Mass measurements of $^{60-63}$Ga reduce x-ray burst model uncertainties and extend the evaluated $T=1$ isobaric multiplet mass equation
我们报告精确的质量测量中子缺乏镓同位素接近质子滴线。使用TITAN多次反射飞行时间质谱仪进行的$^{60-63}$ Ga的测量提供了比$^{61}$ Ga的当前文献质量不确定度提高三倍以上的改进，并且标志着$^{60}$ Ga的第一次直接质量测量。$^{61}$ Ga质量精度的提高对天体物理学rp过程具有重要意义，因为它限制了$^{60}$ Zn等待点附近的基本反应Q值。基于单区模型的计算，我们证明了改进的质量数据对X射线爆发模型预测不确定性的影响。对$^{60}$ Ga基态质量的首次测量确定了该核素的质子束缚性质;因此，限制了质子滴线沿该同位素链的位置。包括测量质量的$^{60}$ Ga进一步使我们能够扩展评估的$T=1$同量异位多重态质量方程高达$A=60$。
2021-12-13 astro-ph.HE nucl-ex
Elucidation of the anomalous A = 9 isospin quartet behaviour
最近的高精度质量测量$^{9}$锂和$^{9}$ Be，与TITAN潘宁陷阱在TRIUMF ISAC设施，进行了分析，在国家的最先进的壳模型计算。我们找到一个解释的异常等压质量多重方程（IMME）的行为为两个$A$ = 9四重态。$J^π$ = 3/2 $^{-}$四重态的立方$d$ = 6.3（17）keV项的存在和激发态$J^π$ = 1/2 $^{-}$多重态的立方项消失取决于在$^{9}$ B和$^{9}$ Be中诱导同位旋混合的邻近$T$ = 1/2态的存在。这是相反的，以前的假设涉及纯粹的库仑和电荷依赖的影响。在计算能量附近观察到$T$ = 1/2态，高于$T$ = 3/2态。然而，需要对其$J^π$进行实验确认。
2012-04-18 nucl-ex nucl-th
Identification of the Lowest $T=2$, $J^{π=}0^+$ Isobaric Analog State in $^{52}$Co and Its Impact on the Understanding of $β$-Decay Properties of $^{52}$Ni
首次测量了$^{52g,52m}$ Co的质量，其精确度为$\sim 10$ keV，这是同位素质谱法中短寿命核达到的前所未有的精确度。结合我们的结果与以前的$β$-$γ$测量的$^{52}$镍，$T=2$，$J^π=0^+$同量异位素类似物状态（IAS）在$^{52}$ Co的新分配，质疑传统的识别IAS从$β$延迟质子发射。使用我们的IAS在$^{52}$ Co中的能量，$T=2$多重态的质量很好地符合等压多重态质量方程。我们发现，IAS在$^{52}$ Co衰变主要通过$γ$跃迁，而质子发射是微不足道的小。根据我们的大尺度壳模型计算，这种现象已被解释为是由于在IAS非常低的同位旋混合。
2016-10-31 nucl-ex
Deviations from the Isobaric Multiplet Mass Equation due to threshold states
研究发现A=16等旋五重态中阈值态的质量偏离二次行为，揭示了开放量子系统对核结构的影响，通过SMEC模型解释了等旋违反现象。
2025-12-01 nucl-ex nucl-th
The beta decay of Tz=-2 64Se and its descendants: the T=2 isobaric multiplet
本研究通过RIKEN碎裂实验研究Tz=-2的⁶⁴Se及其子核的β衰变，首次观测到β缓发质子发射，测得衰变参数与质量过剩，结合镜像反应探究镜像对称性并提出反同位旋态解释。
2025-10-02 nucl-ex
Mass Measurement of $^{27}$P to Constrain Type-I X-ray Burst Models and Validate the IMME for the A=27, T=$\frac{3}{2}$ Isospin Quartet
光变曲线是I型X射线爆发的主要观测资料。计算X射线爆发模型必须匹配模拟观察到的光变曲线。模拟曲线中的大部分误差来自于$rp$过程反应速率的不确定性，这可以通过精确测量$rp$过程中缺中子同位素的质量来减少。我们利用ToF-ICR技术对$^{27}$ P进行了精确的潘宁阱质量测量。我们使用这种测量来计算$rp$过程的反应速率，并将这些速率输入到一个X射线爆发模型中，以减少模拟光变曲线的不确定性。我们还利用$^{27}$ P的质量测量验证了$^{27}$ P所属的A=27 T= $\frac{3}{2}$同位旋四重态的等压多重态质量方程（IMME）。测得$^{27}$ P的质量过量为-670.7（6）keV，比2020年原子质量评估（AME 2020）中报告的质量精确度增加了14倍。利用新的质量和相关的反应速率，用MESA（恒星天体物理学实验模块）程序产生了X射线爆发光变曲线。$^{27}$ P的质量变化似乎对光变曲线的影响很小，即使在为最大化影响而定制的爆发系统中也是如此。$^{27}$ P的质量在X射线爆发光变曲线中不起显著作用。重要的是要理解，更先进的模型不仅提供更精确的结果，而且往往是定性不同的结果。这一结果使我们更接近于从单个X射线爆发观测中提取恒星参数。已针对$A=27, T=3/2$四重峰验证了IMME。使用最新数据的IMME的正态二次形式产生2.9的降低的$χ^2$。生…
2023-11-01 astro-ph.HE nucl-ex
First Penning trap mass measurement of $^{36}$Ca
等压五重态提供了对等压多重态质量方程（IMME）的最佳检验，并且可以唯一地识别暗示核哈密顿量中的同位旋对称性破缺效应的高阶修正。广义IMME（GIMME）是一种新的微观相互作用理论，它预测了IMME二次型的扩展。只有$A=20, 32$ $T=2$五联体具有通过潘宁阱质谱法高精度测定的外来$T_z = -2$成员基态质量。在这项工作中，我们建立了$A=36$作为第三个高精度的$T=2$同量异位素五重奏与$T_z = -2$成员基态质量测量潘宁阱质谱，并提供了第一次测试的预测能力的GIMME。在国家超导回旋加速器实验室，通过射弹碎裂产生了缺中子$^{36}$ Ca的放射性束。将束热化，并在LEBIT 9.4 T Penning阱中通过飞行时间-离子回旋共振方法测量$^{36}$ Ca $^+$和$^{36}$ Ca $^{2+}$的质量。我们测量$^{36}$ Ca的质量过剩为ME $ = -6483.6(56)$ keV，精度比文献值提高了6倍。新数据与评价的$A=36$、$T=2$五联体的核数据一起考虑。我们发现协议的二次形式的IMME给出的同位旋对称性，但只有粗糙的定性协议的GIMME的预测。总共有三个同量异位素五重奏有他们最奇特的成员测量潘宁阱质谱。$T = 2$五重奏中的GIMME预测似乎在$A = 32$和更大的时候被打破了。
2020-05-06 nucl-ex
The Masses of the $T_z=-3/2$ Nuclei $^{27}$P and $^{29}$S
在储存环CSRe中应用同位素质谱法测量了$T_z=-3/2$核$^{27}$ P和$^{29}$ S的质量。新的质量过剩值$ME$（$^{29}$ S）$=-3094(13)$ ~keV比1973年测量的$^{32}$ S（$^3$ He，$^{6}$ He）$^{29}$ S反应的结果大66（52）~keV，精度提高3.8倍。对$^{29}$ S的新结果，以及在$^{29}$ P、$^{29}$ Si和$^{29}$ Al中的$T=3/2$同量异位素类似态（IAS）的结果，很好地符合等压多重态质量方程IMME的二次形式。$^{27}$ P的质量过量已重新测量为$ME(^{27}$ P $)=-685(42)$ keV。通过分析$T_z=-3/2$ $sd$壳核中IMME的线性和二次系数，发现库仑半径参数之比为$R\approx0.96$，并且对于所有$T=3/2$ Isospin多重态几乎相同。这样一个几乎恒定的$R$ -值，显然对整个轻质量区与$A>9$是有效的，可以用来设置严格的约束在理论计算中的同位旋非守恒力的等矢量和等张量分量。
2018-06-29 nucl-ex
Testing isospin symmetry breaking in ab initio nuclear theory
在这项工作中，我们提出了第一步基准的同位旋对称性破缺的从头算核理论计算的超允许费米$β$衰变。从手征有效场论构造的两种不同的哈密顿量出发，利用价空间介质内相似重整化群计算了等压多重态质量方程的b和c系数.我们比较结果与实验测量的所有T=1同量异位素类似物三重态的相关性超允许$β$ -衰变的质量A=10至A=74，并找到一个整体协议在约250千电子伏的实验数据的b和c系数。然而，更高水平的准确性，是通过现象学的Skyrme相互作用或经典的带电球估计。最后，我们表明，演化的价空间算子并没有有意义地提高质量的系数相对于实验数据，这表明，高阶多体效应可能不负责所观察到的差异。
2021-05-08 nucl-ex nucl-th
Mass measurements for $T_{z}=-2$ $fp$-shell nuclei $^{40}$Ti, $^{44}$Cr, $^{46}$Mn, $^{48}$Fe, $^{50}$Co and $^{52}$Ni
在实验冷却储存环CSRe上首次采用等离子体质谱仪（IMS）测量了短寿命$^{44}$ Cr、$^{46}$ Mn、$^{48}$ Fe、$^{50}$ Co和$^{52}$ Ni的质量，并将$^{40}$ Ti的质量精度提高了约2倍。达到了$δm/m=(1-2)\times$ 10 $^{-6}$的相对精密度。测量和数据分析的细节进行了描述。将获得的质量与原子质量评估2016（AME $^{\prime}$ 16）和理论模型预测进行比较。新的质量数据使我们能够提取更高的阶系数，$d$和$e$，四次形式的等压多重态质量方程（IMME）的$fp$壳层的同位旋五重态。通过重新访问以前的实验数据$^{44}$ Cr衰变的$β$延迟质子的$d$ -和$e$ -值的$A=44$五重态的意外发现，它建议，所观察到的异常可能是由于$^{44}$ V中的$T=2$，$J^π=0^{+}$同量异位素类似物状态（IAS）的错误识别。
2020-09-27 nucl-ex
High precision mass measurements of the isomeric and ground states of $^{44}$V: improving constraints on the IMME parameters of the A=44, $\text{0}^{\text{+}}$ quintet
等压多重态质量方程（英语：Isobaric Multiplet Mass Equation，简称IMME）已经成功地预测了在同一多重态中的等压类似态的质量，而它的系数被认为是质量数的函数。原子质量评估2016 [Chin. Phys. C 41，030003（2017）] $^{44}$ V质量值导致IMME二次项的负$c$系数。$b$和$c$系数可以为$pf$壳的同位旋非守恒（INC）哈密顿量的构造提供约束。$^{44}$ V中$0^+, T=2$能级的激发能目前未知，可用于约束$^{44}$ Cr质量。实验的目的是进行高精度质量测量以解析$^{44}$ V异构态和基态之间的差异，测试IMME，并提供用于鉴定$^{44}$ V中的$0^+$、$T=2$状态的成分。在LEBIT进行高精度潘宁阱质谱，以测量[ $^{44g,m}$ VO] $^+$与[ $^{32}$ SCO] $^+$的回旋频率比，测量$^{44}$ V中基态和同分异构态的质量过量为$-23\ 804.9(80)$ keV/ $\text{c}^2$和$-23\ 537.0(55)$ keV/ $\text{c}^2$。由此得到新的质子分离能$S_p$ = 1773（10）keV。利用$^{44}$ V的新质量值推导出$A=44$中最低$2^+$和$6^+$三重态的IMME $b$和$c$系数。$2^+$ $c$系…
2020-05-05 nucl-ex
$Bρ$-defined Isochronous Mass Spectrometry and Mass Measurements of $^{58}$Ni Fragments
在兰州实验冷却储存环CSRe上建立了一种新的同位素质谱法，称为$Bρ$定义的IMS。通过对$^{58}$镍弹碎片的高精度质量测量，研究了其潜力。两个飞行时间探测器安装在CSRe的一个直线段中，从而能够同时测量每个存储的短寿命离子的速度和旋转时间。这允许计算每个离子的磁刚度$Bρ$和轨道长度$C$。建立了精确的$Bρ(C)$函数，它是一条用于推断贮存核素质量的通用校准曲线。该方法对单个存储离子的灵敏度、快速性和无背景特性非常适合于处理寿命非常短和产量最小的核素。在仅单个粒子的限制情况下，所获得的质量分辨能力允许我们以仅为$\sim5$ keV的显著精度来确定其质荷比$m/q$。用$A = 55$重新精确地测定了$T_z = -3/2$ fp壳层核素的质量，并检验了最重四重态的同位旋多重态质量方程的正确性.新的质量也被用来研究经验剩余质子-中子相互作用的镜像对称性。
2022-09-13 nucl-ex
Precision mass measurements of $^{74-76}$Sr using TITAN's Multiple-Reflection Time-of-Flight Mass Spectrometer
本研究利用TITAN多反射飞行时间质谱仪首次测量$^{74}$Sr质量并提升$^{75,76}$Sr测量精度，补全相关同位旋态，验证CSRe结果，开展从头算并探究其对X射线暴快质子俘获过程的影响。
2025-01-12 nucl-ex
