Average and recommended half-life values for two-neutrino double beta decay: upgrade-2019
分析了现有的关于不同核中双中微子双β衰变和双中微子双电子俘获的肯定结果。使用粒子数据组推荐的程序，获得$^{48}$ Ca、$^{76}$ Ge、$^{82}$ Se、$^{96}$ Zr、$^{100}$ Mo、$^{100}$ Mo-$^{100}$ Ru（$0^+_1$）、$^{116}$ Cd、$^{130}$ Te、$^{136}$ Sm、$^{150}$ Nd、$^{150}$ Nd - $^{150}$ Sm（$0^+_1$）、$^{238}$ U、$^{78}$ Kr和$^{124}$ Ru的半衰期的加权平均值。分析了现有的地球化学数据，提出了$^{128}$ Te和$^{130}$ Ba半衰期的建议值。我建议使用这些结果作为目前最可靠的半衰期值。
2019-07-16 nucl-ex
Average and recommended half-life values for two neutrino double beta decay: upgrade'05
分析了不同核中双中微子双β衰变的所有"正“结果。使用粒子数据组推荐的程序，获得$^{48}$ Ca、$^{76}$ Ge、$^{82}$ Se、$^{96}$ Zr、$^{100}$ Mo、$^{100}$ Mo-$^{100}$ Ru（$0^+_1$）、$^{116}$ Cd、$^{150}$ Nd、$^{150}$ Nd-$^{150}$ Sm（$0^+_1$）和$^{238}$ U的半衰期的加权平均值。分析了现有的地球化学数据，提出了$^{128}$ Te、$^{130}$ Te和$^{130}$ Ba的半衰期建议值。我们建议使用这些结果作为目前最精确和可靠的半衰期值。
2006-02-17 nucl-ex
Average and recommended half-life values for two neutrino double beta decay: upgrade-09
分析了不同核中双中微子双β衰变的所有"正“结果。使用粒子数据组推荐的程序，获得$^{48}$ Ca、$^{76}$ Ge、$^{82}$ Se、$^{96}$ Zr、$^{100}$ Mo、$^{100}$ Mo-$^{100}$ Ru（$0^+_1$）、$^{116}$ Cd、$^{130}$ Te、$^{150}$ Nd、$^{150}$ Nd-$^{150}$ Sm（$0^+_1$）和$^{238}$ U的半衰期的加权平均值。分析了现有的地球化学数据，提出了$^{128}$ Te、$^{130}$ Te和$^{130}$ Ba的半衰期建议值。我们建议使用这些结果作为目前最精确和可靠的半衰期值。
2009-08-28 nucl-ex
Empirical description of beta-delayed fission partial half-lives
背景资料：β缓发裂变过程（bDF）为研究远离β稳定线的低能裂变提供了一个通用的工具，特别是对于那些不自发裂变的核。目的：本文的目的是研究bDF部分半衰期的系统趋势。方法：半现象学的框架，系统地解释的行为bDF的部分半衰期。结果如下：bDF部分半衰期似乎以指数方式取决于母核β衰变的Q值与子体（β衰变后）产物的裂变势垒能量之间的差异。人们发现这种依赖性是从一些简单的理论考虑中自然产生的。结论：这种系统性的趋势得到证实，实验bDF部分半衰期跨越7个数量级时，使用裂变势垒计算从无论是超导费米或液滴裂变模型。当与有限程液滴模型或费米子-费米加Strutinsky积分方法的裂变势垒比较时，也观察到了同样的依赖性，尽管不太明显。
2015-04-14 nucl-ex nucl-th
Systematics of Evaluated Half-Lives of Double-Beta Decay
本文对2 β衰变半衰期及其系统学进行了新的评价。这些数据扩展了以前的评估，包括对所有最近测量结果的分析。提取了12个核2 β衰变跃迁的核矩阵元素。推荐值进行了比较与大型壳模型，QRPA计算，和实验数据。128、130 Te推荐值呈T_2nu 1/2 ~ 1/E_8系统趋势。这种趋势表明Te核中的核基质元素的相似性，并预测为2 β（2nu）-衰变模式。完整的结果列表可在http://www.nndc.bnl.gov/bbdecay/上获得。
2014-07-08 nucl-ex nucl-th
Impact of New beta-decay Half-lives on r-process Nucleosynthesis
我们研究了新测量的β衰变半衰期对r过程核合成的影响。这些新的速率是由最近在RIKEN Nishina中心的放射性同位素束工厂设施进行的实验确定的。我们采用了基于磁流体动力学超新星爆炸模型的r过程核合成环境，其中包括强磁场和祖先的快速旋转。一些新的β衰变速率是在r过程路径上或附近的核的，因此它们影响了r过程的核合成产额和时间尺度。新测得的β衰变半衰期的主要影响是，相对于根据有限程液滴质量模型估计的β衰变率计算的丰度，质量数A = 110 - 120的同位素的计算丰度有所增加。这种效应稍微解释了，但不能完全解释，与太阳系r-过程丰度相比，r-过程模型产生A = 110 - 120同位素的趋势。
2012-04-04 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Q-Value and Half-Lives for the Double-Beta-Decay Nuclide 110Pd
用Penning阱质谱仪ISOLTRAP测得110 Pd双β衰变Q值为Q = 2017.85（64）keV。该值与文献值相比偏移了14 keV，精确度是文献值的17倍，从而导致两个中微子和无中微子衰变模式的新相空间因子。此外，还计算了一组新的相关矩阵元素。双中微子模式的预期半衰期被重新评估为1.5（6）E20年。由于其高天然丰度，新的结果表明110 Pd是双β衰变研究的绝佳候选者。
2011-12-25 nucl-ex nucl-th
Ab initio calculations of beta-decay half-lives for $N=50$ neutron-rich nuclei
Technische Universität Darmstadt（达姆施塔特工业大学）；ExtreMe Matter Institute EMMI, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH（极端物质研究所（EMMI），GSI亥姆霍兹重离子研究中心有限公司）；Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）；Center for Computational Sciences, University of Tsukuba（筑波大学计算科学中心）
本文基于初值计算方法，首次对N=50中子富集核素的β衰变半衰期进行计算，通过介子相似重整化群方法推导了价空间哈密顿量和弱相互作用算符，验证了该方法的预测能力。
2026-05-07 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Paul trapping of radioactive 6He+ions and direct observation of their beta-decay
我们证明了大量的短寿命β不稳定离子可以被困在一个新的透明保罗陷阱，他们的衰变产物可以直接检测到的巧合。低能6 He+（807毫秒半衰期）离子从GANIL的SPIRAL源中提取，然后通过缓冲气体冷却技术进行减速、冷却和聚束。在六天的测量期间，储存了超过10^8个离子，并记录了β粒子和6Li^{++}反冲离子之间约10^5个衰变符合。该技术可以扩展到其他短寿命物种，为陷阱辅助衰变实验开辟新的可能性。
2008-10-10 nucl-ex
Fast switching NMR system for measurements of ground-state quadrupole moments of short-lived nuclei
为了测量稀有快同位素束流产生的短寿命核的基态电四极矩，在NSCL/MSU研制了一套β射线探测核四极矩共振系统。该系统能够在宽范围内快速和顺序地应用多个过渡频率。谐振电路中的可变电容器之间的快速切换确保了在β射线检测核磁共振技术中向线圈提供足够的功率。快速切换技术提高了共振信号的检测效率，并且在感兴趣的核的极化和/或产生速率小时以及在核自旋大时特别有用。
2008-02-08 nucl-ex
Coupling charge-exchange vibrations to nucleons in a relativistic framework: effect on Gamow-Teller transitions and beta-decay half-lives
在相对论性粒子振动耦合框架下，对同位旋转移模的核响应理论进行了扩展，使之除了包括通常的中性振动外，还包括单个核子与同位旋翻转（电荷交换）声子的耦合。这种新的耦合引入了动力学的π介子和ρ介子交换，超越了Hartree-Fock近似，达到了无限级。我们研究了这种新机制对几个双魔丰中子核（$^{48}$ Ca，$^{78}$ Ni，$^{132}$ Sn和$^{208}$ Pb）的Gamow-Teller响应的影响.研究发现，与同位旋翻转振动的耦合对巨共振的强度分布和猝灭有不可忽视的影响，从而提高了与实验数据的一致性.计算了$^{78}$ Ni和$^{132}$ Sn的相应β衰变半衰期，发现新声子的引入使其衰减了一个因子$\sim 2$.
2018-11-22 nucl-ex nucl-th
Beta decay of Neutron-Rich 53-56Ca
获得了富中子Ca同位素的β衰变特性。首次测定了54 Ca [86（7）ms]、55 Ca [22（2）ms]和56 Ca [11（2）ms]的半衰期值。53 Ca的半衰期为230（6）ms，明显长于以前报道的衰变链53 K-> 53 Ca-> 53 Sc。在54 Ca的β衰变后发现的能量为247 keV的延迟γ射线，被认为是减少54 Sc中第一个1+能级的射线。的β-衰变性能比较有利的壳模型计算的结果完成在全pf-空间与GXPF 1相互作用。富中子Ca同位素的半衰期也比较总β衰变理论。富中子Ca半衰期的系统趋势与N=32时存在的亚壳层间隙一致。
2008-01-07 nucl-ex
Average and recommended half-life values for two neutrino double beta decay
分析了不同核中双中微子双β衰变的现有正结果。使用粒子数据组推荐的程序，获得$^{48}$ Ca、$^{76}$ Ge、$^{82}$ Se、$^{96}$ Zr、$^{100}$ Mo、$^{100}$ Mo-$^{100}$ Ru（$0^+_1$）、$^{116}$ Cd、$^{130}$ Te、$^{136}$ Sm、$^{150}$ Nd、$^{150}$ Nd-$^{150}$ Sm（$0^+_1$）和$^{238}$ U的半衰期的加权平均值。分析了现有的地球化学数据，提出了$^{128}$、Te和$^{130}$ Ba半衰期的建议值。根据测定的半衰期值，使用相空间因子的最新（更可靠和精确）值计算核基质元素。最后，更新了既往结果（PRC 81（2010）035501），并添加了$^{136}$的结果。
2015-01-21 nucl-ex
Large scale evaluation of beta-decay rates of r-process nuclei with the inclusion of first-forbidden transitions
R-过程核合成模型必然依赖于原子核结构模型作为输入。特别重要的是富中子核的β衰变半衰期。目前，只有一个单一的系统计算存在，提供所有相关的核的值，使其难以测试的灵敏度核合成模型，这一输入。此外，尽管有迹象表明它们的贡献可能是显着的，第一禁戒跃迁对衰变率的影响还没有系统地研究在一个一致的模型。我们使用一个完全自洽的协变密度泛函理论（CDFT）框架，提供了一个表的$β$衰变半衰期和$β$延迟中子发射概率，包括第一禁戒跃迁。我们观察到一个显着的贡献的第一禁戒跃迁的总衰变率在远离稳定谷的核。实验半衰期一般都很好地再现，无论是偶数，奇数-A和奇数-奇数核，特别是短寿命的核。
2015-07-27 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Beta-decay of nuclei around Se-90. Search for signatures of a N=56 sub-shell closure relevant the r-process
原子核结构对快中子俘获过程（r-过程）起着重要的作用，因为形状随着壳层和子壳层的出现而演变。在邻近的核中有一些迹象表明，我们可能会发现一个新的N=56的子壳层的例子，这可能会产生一个双魔Se-90核。我们测量了Se-90周围原子核的β衰变半衰期，以确定该原子核是否具有双魔特性。在密歇根州立大学的国家超导回旋加速器实验室，136束的碎裂被用来在A=90区域产生核的鸡尾酒。我们测量了A=90区r过程路径附近22个核的半衰期。首次测量了As-88和Se-90的半衰期。这些值与理论预测进行了比较，以寻找N=56的子壳的核变形特征，以及它在潜在的双魔Se-90出现中可能发挥的作用。用弱r过程网络研究了这一假说对重核合成，特别是Sr、Y和Zr元素合成的影响。新的半衰期同意从一个标准的全球QRPA模型在r-过程计算中使用的结果，表明Se-90具有四极形状不兼容的封闭N=56的子壳在这个区域。所测得的Se-90的半衰期的影响与以前的理论预测与一个球形的半衰期上的弱r-过程相比，被证明是强大的。
2011-12-21 nucl-ex
Scintillating double beta decay bolometers
本文介绍了研制双β衰变测辐射热计的结果。几个钼和镉基晶体进行了测试与测辐射热技术。通过第二个独立的测辐射热计测量闪烁光。对140 g CdWO_4晶体进行了417 h的寿命测量。由于闪烁光，α背景很容易区分，导致铊208的2615 keV伽马线以上的计数为零。这些结果与极其简单的光探测器操作相结合，代表了证明这种技术可行性的第一个切实证据。
2005-10-27 nucl-ex
beta-decay study of Cu-77
在ISOLDE质量分离器上进行了Cu-77的β衰变研究，目的是推断其β衰变特性并获得Zn-77的光谱信息。富中子铜同位素是通过质子或中子诱导的铀238裂变反应产生的。在生产之后，Cu-77被选择性地激光电离，质量分离并被发送到不同的检测系统，在那里收集β-γ和β-n符合数据。我们报告推导的半衰期，衰变计划，和可能的自旋分配的77铜。
2009-09-01 nucl-ex
Canadian Contributions to the Search for Neutrinoless Double Beta Decay
本文梳理加拿大团队四十余年来在无中微子双β衰变搜寻领域的历史实验工作与当前贡献，该衰变若被证实将证明超越标准模型的新物理存在，目前全球正推进更高灵敏度的实验部署。
2025-06-17 nucl-ex
An Investigation into the 113-Cd Beta Decay Spectrum using a CdZnTe Array
我们提出了11个独立的测量半衰期和光谱形状的4倍禁止β衰变的113-镉使用CdZnTe半导体与总的组合寿命为6.58公斤天。我们的总体结果给出半衰期为（8.00 +/- 0.11（stat）+/- 0.24（sys））x 10^15年，Q值为322.2 +/- 0.3（stat）+/- 0.9（sys）keV。这是第一次用具有统计学代表性的独立测量样本推断出半衰期远超过10^10年。
2009-01-08 nucl-ex
Beta decay studies of r-process nuclei at the National Superconducting Cyclotron Laboratory
讨论了核物理对天体物理r过程模型的影响，强调了丰中子核β衰变性质的重要性。介绍了在美国国家超导回旋加速器实验室进行的几个γ过程激发的β衰变实验。实验包括测量Ni-78、Se-90、Zr-106和Rh-120周围区域的β衰变半衰期和中子发射概率，以及Pd-120的光谱研究。总结了所采用的不同实验技术、数据分析、结果和对模型计算的影响。
2009-01-13 nucl-ex
Double Beta Decays of Mo-100 and Nd-150
在地下72 m的时间投影室中研究了Mo-100和Nd-150的双β衰变。将16.7 g Mo-100富集至97.4%的金属Mo样品暴露3275 h，得到双中微子半衰期为（6.82 + 0.38 - 0.53 +/- 0.68）* 10**18 y。类似地，15.5 g Nd-150富集至91%的Nd 2 O3暴露6287 h产生（6.75 + 0.37 - 0.42 +/- 0.68）* 10**18 y。还测量了无中微子衰变（有或没有Majoron发射）的半衰期下限。
1997-06-12 nucl-ex
Excitation functions of proton-induced reactions on natural Nd and production of radionuclides relevant for double beta decay: Completing measurement in 5-35 MeV energy range
在布拉格附近的雷兹核物理研究所，用回旋加速器U-120 M测量了5-10 MeV和30-35 MeV能量范围内质子诱导天然钕反应的截面。该测量完成了先前在10-30 MeV能量范围内进行的研究。结果表明，实际生产阈值和第二个最大值和最小值的激励功能。它允许更适当地计算厚靶产额和许多寿命较长的放射性核素的产生率，这可能会干扰对无中微子双β衰变的研究。测量的横截面与我们以前公布的数据一致。
2015-04-16 nucl-ex
Standardization of 18F by Digital beta(LS)-gamma Coincidence Counting
核素18 F通过β +发射（96.86%）和电子捕获（3.14%）分解为18 O，半衰期为1.8288 h。在核医学中广泛用于正电子发射断层成像（PET）。由于这种核素的半衰期很短，因此需要制定标准化的快速测量方法。LSC方法与数字技术相结合被证明是一个很好的选择，以获得低的不确定性，这种和其他，短寿命核素。18F的放射性溶液已被标准化的符合计数与LSC，使用的逻辑和双符合在TDCR阵列和碘化钠闪烁探测器。结果表明，与其他技术，如4Pi伽玛和LSC的良好的一致性。
2010-12-17 nucl-ex
Approaching the precursor nuclei of the third r-process peak with RIBs
快速中子核合成过程涉及大量非常奇异的丰中子核，这代表了理论和实验上的挑战。对最终丰度分布影响最大的两个主要衰变性质是半衰期和中子分支比。利用GSI的初级$^{238}$ U束的碎裂，我们能够测量从$^{208}$ Hg到$^{218}$ Pb的几种丰中子核的这种性质。这一贡献提供了一个简短的更新状态的数据分析的实验，连同汇编的最新结果发表在这个质量区域，实验和理论。与β衰变率和β缓发中子发射的不确定性的影响示出的基础上的$r$过程网络计算。为了获得第三个$r$-过程峰值的合理再现，预计半衰期和中子分支比均显著小于基于FRDM + QRPA的那些，FRDM + QRPA通常用于$r$-过程模型计算。为了对潜在的核结构进行可靠的建模，并进行更真实的$r$-过程丰度计算，需要对$N\sim126$进行进一步的测量。
2013-09-13 nucl-ex
Imperfect World of $ββ$-decay Nuclear Data Sets?
本文对双β（$ββ$）衰变实验半衰期的精度及其不确定度进行了重新评价。衰减不确定性的补充分析表明，由于统计样本的小尺寸，和不完整的实验信息收集的不足之处。进一步的实验和理论研究将使$ββ$ -衰变半衰期和核基质元素的数值更加精确。
2015-03-11 nucl-ex
Beta Decay Of Exotic Tz = -1 And Tz = -2 Nuclei
Tz =-2，56 Zn和Tz =-1，58 Zn同位素和其他核的半衰期是在GANIL的β衰变实验中测量的。测定了56 Zn β衰变所布居的能级。将~（56）Zn的结果与镜像过程、电荷交换反应~（56）Fe（~ 3 He，t）~（56）Co的结果进行了比较。
2013-01-31 nucl-ex
Removal of long-lived $^{222}$Rn daughters by electropolishing thin layers of stainless steel
探测器表面$^{222}$ Rn衰变链中的长寿命α和β发射体可能是许多试图探测暗物质或无中微子双β衰变的实验中的限制性背景。通过电解抛光去除数十微米的材料已被证明在去除植入材料表面的氡子体方面是有效的。然而，某些应用需要去除均匀且明显更小的厚度。在这里，我们证明了电解抛光< 1 $μ$ m的不锈钢板有效地减少了污染，由一个因素> 100。用扫描电子显微镜检查电抛光线，证实去除的厚度是可再现的，并且相当均匀。总之，这些测试证明了拟议的低辐射，多丝正比室（BetaCage）的氡子体的有效性，而不影响筛选器的能量分辨率。更一般地说，电解抛光不锈钢薄层可以有效地去除氡子体，而不会损害精密加工的零件。
2014-04-23 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Beta-decay Half Lives beyond $^{54}$Ca: A Systematic Survey of Decay Properties approaching the Neutron Dripline
本研究在FRIB开展实验测量了$^{54}$Ca附近15个同位素的新半衰期，开发了考虑β缓发中子分支的寿命提取新方法，发现N=34处半衰期系统学突变，近滴线核寿命长于预期，并用壳模型和新QRPA模型验证了结果。
2025-10-22 nucl-ex nucl-th
Status of delayed-neutron precursor data: Half-lives and neutron emission probabilities
本文介绍了裂变产物区（27 <= Z <= 57）的缓发中子前兆实验数据，即β衰变半衰期（T_1/2）和中子发射几率（P_n）的现状。这些数据进行了比较，两个模型的预测有很大的不同的复杂性：（一）经验Kratz-Herrmann公式（KHF）的更新，和（ii）一个统一的宏观微观模型内的准粒子随机相位近似（QRPA）。这两个模型也被用来计算迄今未知的T_1/2和P_n值，直到Z=63。建议在微观计算中进行一些可能的改进，以进一步提高这些数据在反应堆和天体物理应用中的核物理基础。
2001-06-22 nucl-ex
Comprehensive Review of 2$β$ Decay Half-Lives
本文综述双β衰变研究，分析14种母核的衰变观测数据并推导推荐半衰期，提取有效核矩阵元与现有数据对比，还给出两组汇总85年研究成果的推荐值数据集。
2025-03-24 nucl-ex nucl-th
Deformed shell model results for two neutrino positron double beta decay of $^{84}$Sr
在（$^{2}p_{3/2}$，$^{1}f_{5/2}$，$^{2}p_{1/2}$，$^{1}g_{9/2}$）空间中基于Hartree-Fock态的形变壳模型框架下，计算了$^{84}$ Sr的两种中微子正电子双β衰变模式$β^{+}$ EC/ECEC的半衰期.为了合理地描述$^{84}$ Sr和$^{84}$ Kr的光谱，并产生允许的GT强度，质子和中子$^1g_{9/2}$轨道的单粒子能量相对于$^{2}p_{3/2}$轨道能量，对于$^{84}$ Sr和$^{84}$ Rb都选择为（3.5 MeV，1.5 MeV），对于$^{84}$ Kr选择为（1.5 MeV，1.5 MeV）。据此，$β^+$ EC和ECEC模式的计算半衰期分别为$\sim 10^{26}$年和$\sim 4 \times 10^{24}$年。
2011-05-18 nucl-ex nucl-th
Neutrino-nucleus interactions as a probe to constrain double-beta decay predictions
我们建议用带电中微子-核相互作用作为探测无中微子双β衰变中许多虚跃迁的探针。通过对初始核和最终核分别进行中微子和反中微子相互作用的研究，人们可以得到双β衰变过程中涉及的两个分支的信息。对这种反应的测量有助于进一步限制双β衰变对半衰期的预测。
2005-01-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
Comment on "Precise half-life values for two-neutrino double beta decay"
结果由A.S. Barabash [Phys. Rev. { \bf C 81}，035501（2010）]显示不完整。碲数据集进行了重新分析，使用ENSDF评价的最佳实践。目前的分析表明，$^{128}$ Te中的2种$ν$模式半衰期值和相应的$^{128,130}$ Te半衰期比值要高得多。这些值意味着$T^{2 ν}_{1/2}$ $\sim$ $\frac{1}{E^{8}}$ $ββ$ -衰变跃迁能量趋势与$ββ$（2 $ν$）-衰变的双核子机制一致。
2010-05-13 nucl-ex nucl-th
Self-consistent calculations of electron-capture decays in Z=118, 119, and 120 superheavy isotopes
基于形变自洽Skyrme Hartree-Fock平均场对关联计算方法，研究了质子数Z = 118 - 120，中子数N = 175 - 184的超重核的弱衰变.β +衰变和电子捕获的半衰期进行比较与α-衰变半衰期从唯象公式。通过比较不同质量方法得到的结果，研究了半衰期对未知Q能量的敏感性。结果表明，α衰变总是占主导地位，在这个质量区域。α和β +/EC衰变模式之间的竞争进行了研究，在七个α衰变链开始在不同的同位素Z=118，119和120。
2021-02-21 nucl-ex nucl-th
Statistical analysis of beta decays and the effective value of g_A in the proton-neutron quasiparticle random-phase approximation framework
我们进行了马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）统计分析的一些测量的基态到基态单$β^+$ /电子捕获和$β^-$衰变的核质量范围A = 62 - 142。相应的实验比较半衰期（日志英尺值）进行比较，通过使用质子-中子准粒子随机相位近似（pnQRPA）与G-矩阵的有效相互作用的理论。分别对47个同量异位素三重态和28个更长的同量异位素链进行MCMC分析，以提取pnQRPA框架下核结构计算中有效轴矢量耦合常数g_A的值和不确定性。只要可用，测量的半衰期发生在所研究的同量异位素链的两个中微子双β-负衰变进行了分析。
2016-11-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Ge Detectors and $0νββ$: The Search for Double Beta Decay with Germanium Detectors: Past, Present and Future
高纯锗探测器具有出色的能量分辨率;是双β衰变中使用的最佳技术。由于无中微子双β衰变依赖于在背景连续体上寻找罕见的峰值，这种优势使该技术能够始终如一地提供领先的结果。这些实验的核心Ge晶体非常纯净，没有可测量的U或Th污染。减少与电子、低温冷却和屏蔽相关的背景的额外努力非常成功，从而延长了生产力。1967年，Fiorini的米兰小组发表了第一个实验，确定了基准半衰期限值$>3\times10^{20}$ yr。最近，\MJ \和GERDA合作开发了优化脉搏波形分析的新探测器技术。因此，GERDA合作通过将探测器直接浸入放射性纯液态氩中的革命性屏蔽方法驳斥了观测的说法。2018年，\MJ \合作项目使用经典的真空低温恒温器和高Z屏蔽，通过开发在探测器附近使用的非常纯的材料，实现了接近GERDA的背景水平。GERDA和\MJ共同提供了接近$10^{26}$年的限值。在这篇文章中，我们详细介绍了历史上使用的锗探测器的双β衰变解决的优点和缺点。我们还总结了许多\MJ \和GERDA合作者与其他努力的科学家一起诞生LEGEND合作的现状和未来。LEGEND将利用两项实验的最佳特征，通过吨级实验将半衰期限度延长至超过$10^{28}$年。
2019-01-09 nucl-ex
A tin-loaded liquid scintillator approach for the 2 neutrino double-beta decay measurement of Sn-124
提出了一种新的基于载锡闪烁体的Sn-124双β衰变半衰期测量实验。测量了所制备的闪烁体的长期稳定性和光学性能。此外，一个复杂的估计，由于宇宙射线spiriton锡的背景已被执行。结果表明，这样的测量是可行的，可以达到10^22年的半衰期，从而涵盖了目前对这种衰变模式的所有理论预测。
2017-07-25 nucl-ex physics.ins-det
Double Beta Decay of $^{100}$Mo to Excited Final States
系统地研究了$^{100}$ Mo到$^{100}$ Ru的各种激发末态的包容性（$0ν+2ν$）双β（$ββ$）衰变。利用两个大的HPGe探测器同时运行，搜索随后的去激发伽马-伽马级联进行。对1.05 kg同位素富集（98.4%）的$^{100}$ Mo样品进行了455天的研究，明确观察到$^{100}$ Mo到$^{100}$ Ru的$0_1^+$态（1130.3 keV）的双β衰变。这种激发的最终状态通过$0_1^+ \to 2_1^+ \to 0_{gs}^+$序列（其中$E_{\gamma1}$ = 590.8 keV和$E_{\gamma2}$ = 539.5 keV）衰减，并且检测到22个这样的符合事件，其中连续背景估计为2.5个事件。该计数率对应于$ββ($ 0^+右箭头0_1^+）$ transition of $ T_{1/2} ^{（0ν+2ν）} = [ 6.0^{+1.9}_{-1.1}（\rm{stat}）\pm 0.6（\rm{syst}）] \times 10^{20}$年的衰变半衰期。衰变半衰期的下限达到较高的激发终态。
2005-12-20 nucl-ex
Two-neutrino double-beta decay matrix elements based on relativistic nuclear energy density functional
在相对论核能密度泛函（REDF）框架下研究了双中微子双β衰变（$2νββ$）的核矩阵元。利用相对论Hartree-Barclay-Cooper-Schrieffer理论得到了衰变过程中原子核的性质，并利用基于相对论能量密度泛函的质子-中子准粒子无规相近似（REDF-QRPA）描述了相应的核跃迁.三个有效的相互作用，包括密度依赖的介子交换（DD-ME 2）和点耦合相互作用（DD-PC 1和DD-PCX），和配对相关性描述一致的$T=1$和$T=0$通道使用可分离的配对相互作用。$T=0$配对强度参数$V_{0pp}$的最佳值受$β$衰变半衰期的实验数据的约束。计算了几种实验上已知会发生这种衰变的核素的$2νββ$基质元素和半衰期：$^{48}$ Ca、$^{76}$ Ge、$^{82}$ Se、$^{96}$ Zr、$^{100}$ Mo、$^{116}$ Cd、$^{124}$ Xe、$^{128}$ Te、$^{130}$ Te、$^{136}$ Xe和$^{150}$ Nd。NMEs和它们对$V_{0pp}$的灵敏度的模型依赖性进行了研究，并讨论了使用最佳值的$V_{0pp}$的NMEs相比，以前的研究。本工作的结果为今后应用相对论框架研究无中微子双β衰变提供了重要的参考。
2022-05-20 nucl-ex nucl-th
Pinning down the mechanism of neutrinoless double beta decay with measurements in different nuclei
对一种同位素的无中微子双β衰变的测量不能确定其物理机制。本文通过比较不同同位素半衰期测量值的比值，讨论了无中微子双β衰变机制的判别。分析了六个新物理对无中微子双β衰变的贡献的突出例子。我们发现，在相应的半衰期的比例的变化从60%的超对称模型的额外的维和左右对称机制的5-20的因素。
2007-06-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
Shell-model half-lives for the N=82 nuclei and their implications for the r-process
我们已经进行了大规模壳模型计算的半衰期和中子分支的概率的r-过程等待点核在幻中子数N=82。我们发现很好的协议与测得的半衰期129银和130镉。我们的壳模型半衰期明显短于目前采用的r-过程模拟。我们的计算表明，130镉是不产生β流平衡与其他N=82同位素的r-过程路径。
1999-07-20 astro-ph nucl-ex nucl-th
New limits on double-beta decay of $^{190}$Pt and $^{198}$Pt
在HADES地下实验室，利用两个超低本底HPGe探测器测量了148 g铂样品8946 h以上，实现了对发射$γ$射线量子的$^{190}$ Pt和$^{198}$ Pt的双β衰变的研究。用电感耦合等离子体质谱法对铂样品的同位素组成进行了高精度测定。$^{190}$ Pt相对于不同衰变通道和模式的半衰期的新下限设定为$\lim T_{1/2}\sim 10^{14}-10^{16}$年。一个可能的精确的共振$0νKN$过渡到1，2 1326.9千电子伏的$^{190}$-O的水平是有限的第一次作为$T_{1/2} \geq 2.5 \times10^{16}$年。将$^{198}$ Pt到$^{198}$ Hg第一激发能级的双β衰变的新下限设定为$T_{1/2} \geq 3.2\times10^{19}$ yr，比先前实验中获得的极限高一个数量级。
2022-01-17 nucl-ex
New Results from the NEMO 3 Experiment
NEMO 3是目前正在进行的一个实验，用于寻找无中微子双β衰变，并使用10公斤浓缩同位素研究双中微子双β衰变。在前两年数据采集的基础上，用$^{100}Mo$得到了90% CL时无中微子衰变$T_{1/2}^{0ν} > 5.8\cdot10^{23}$ y的极限。NEMO 3中所有七种$ββ$同位素的双中微子双β衰变半衰期都被测量。对其中两种同位素$^{48}Ca T_{1/2}^{2ν}=[4.4 ^{+0.5}_{-0.4} (stat) \pm 0.4 (syst)]\cdot10^{19}$ y，$^{96}Zr T_{1/2}^{2ν}=[2.3 \pm 0.2 (stat) \pm 0.3 (syst)]\cdot10^{19}$ y获得了新的结果。
2008-07-14 nucl-ex
Symmetry restoration in the axially deformed proton-neutron quasiparticle random phase approximation for nuclear beta decay: The effect of angular-momentum projection
Sun Yat-sen University（中山大学）；University of North Carolina, Chapel Hill（北卡罗来纳大学教堂山分校）
本文研究了轴向变形QRPA中对称性恢复对β衰变半衰期的影响，通过角动量投影显著降低计算结果。
2026-02-19 nucl-ex nucl-th
The Exposure-Background Duality in the Searches of Neutrinoless Double Beta Decay
要攀登无中微子双β衰变（$0 νββ$）观测高峰，需要付出巨大的努力。本文定量探讨了$0 νββ$实验中暴露量（目标质量X数据采集时间）和背景水平之间的相互作用。特别是，背景减少可以大大减轻不切实际的大曝光的必要性，因为正常质量等级（NH）的探测。非简并（ND）-NH可以用O（100）吨-年的暴露量覆盖，这仅比下一代项目计划的暴露量大一个数量级-前提是本底可以相对于当前最佳水平减少0（$10^{-6}$）。因此，背景抑制将发挥越来越重要的和投资有效的，如果不是决定，在未来的$0 νββ$实验的敏感性目标接近和覆盖ND-NH的作用。
2020-01-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
A Problem in the Statistical Description of Beta-Delayed Neutron Emission
针对裂变产物β衰变后伽马发射过剩的理论空白，开发集成核数据工作流，连接核壳模型与核反应模型代码以解释该现象。
2022-10-22 nucl-ex nucl-th
Beta delayed neutron emission of $N=84$ $^{132}$Cd
University of Tennessee（田纳西大学）；Obsidian Research（黑曜石研究公司）；University of Notre Dame（圣母大学）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；University of York（约克大学）；INFN, Sezione di Milano（意大利国家核物理研究所米兰分部）；CERN（欧洲核子研究中心）；“Horia Hulubei” National Institute of Physics and Nuclear Engineering（霍里亚·胡卢贝伊国家物理与核工程研究所）；Institute for Nuclear Research and Nuclear Energy, BAS（保加利亚科学院核研究与核能研究所）；K.U. Leuven（荷语鲁汶大学）；Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）
本研究通过大规模壳层模型计算和实验数据，揭示了$^{132}$Cd的贝塔延迟中子发射机制，并表明现有模型高估了某些核素的半衰期，为r过程等待点的研究提供了预测依据。
2026-02-13 nucl-ex nucl-th
Constraints on partial half-lives of Ce-136 and Ce-138 double electron captures
在HADES地下实验室中，用高分辨γ射线能谱仪测量了质量为4381 g的放射纯溴化铈晶体在500 m.w.e.深处的γ射线发射，测量时间为497.4 d。利用贝叶斯分析技术对Ce-136和Ce-138的0/2nee和0/2neb+双β衰变跃迁进行了研究。对于总共35种研究的衰变模式，未观察到信号。90%的可信度限制设置在1 e18 - 1 e19 a的顺序。用不同的铈化合物测试了氧化铈粉末测量的现有限制，并且对于大多数衰变模式，可以改善半衰期极限。Ce-136 2nee跃迁到Ba-136 0+1态的最可能的衰变模式导致新的最佳90%可信限为5.0e18 a。
2021-11-22 nucl-ex
Shape and pairing fluctuations effects on neutrinoless double beta decay nuclear matrix elements
本文用包含形变和对涨落的能量密度泛函方法计算了最有希望探测无中微子双β衰变的核矩阵元。该方法保留了粒子数和角动量对称性，可以应用于任何衰变，而无需额外的微调。计算中采用有限程密度相关的Gogny力。相对于没有包含配对波动的情况下发现的NME中的$10\%-40\%$的增加被获得，减少了这些同位素的预测半衰期。
2014-01-03 hep-ph nucl-ex nucl-th
New Half-life Limits on Double Beta Decays of Pd110 and Pd102 into Excited States
在HADES地下实验室用两个低本底HPGe探测器夹心结构，对Pd_（110）双β衰变和Pd_（102）双电子俘获的激发态跃迁进行了研究。经35.92 kg·d暴露后，未发现信号，经频谱分析，Pd_（110）第一个0+和2+激发态的半衰期下限分别为1.98 e20年和1.72 e20年（95%CL）。相对于先前的测量，这是超过3倍的改进。在Pd 102中，第一个0+激发态的半衰期下限可提高到5.95 e18年（95%CL）。此外，第一个实验的半衰期下限被发现的所有可能的激发态在Pd 110和Pd 102系统。
2012-12-20 nucl-ex nucl-th
Cosmogenic activation in double beta decay experiments
双β衰变是一种非常罕见的核过程，因此，旨在探测它的实验必须在地下深处和超低本底条件下进行。材料先前在地球表面或甚至地下暴露于宇宙射线而产生的长寿命放射性同位素对于所需的灵敏度来说可能是有问题的。在这里，开发的研究，以量化和减少在这些实验的设置中使用的探测器和材料的活化产率将进行审查，考虑目标材料，如锗，碲和氙与其他常用的，如铜，铅，不锈钢或氩。对于相关的放射性同位素，将考虑采用非常不同的方法进行计算，并从使用射束或直接使用宇宙射线的辐照实验中进行测量。还将分析基于不同类型探测器的当前和未来双β衰变计划中宇宙起源激活的影响。
2020-10-21 astro-ph.IM hep-ex nucl-ex
Experimental searches for rare alpha and beta decays
综述了稀有α和β衰变的实验研究现状。由于实验技术的改进和实验地点在地下，可以抑制背景，因此在过去几年里，对α和β衰变进行了几次有趣的观测，以前由于它们的半衰期很长（$10^{15} - 10^{20}$年）而看不到它们。特别地，该列表包括$^{151}$ Eu、$^{180}$ W（都到子核的基态）、$^{190}$ Pt（到子核的激发态）、$^{209}$ Bi（到子核的基态和激发态）的α衰变的第一观测结果。相对于α衰变，同位素$^{209}$ Bi的半衰期最长，为$T_{1/2} \approx 10^{19}$年。最近首次观察到$^{115}$ In的β衰变到$^{115}$ Sn的第一激发态（E $_{exc} = 497.334$ keV），其$Q_β$值仅为$(147 \pm 10)$ eV，这是迄今为止已知的最低$Q_β$值。对其它稀有α和β衰变（$^{48}$ Ca，$^{50}$ V，$^{96}$ Zr，$^{113}$ Cd，$^{123}$ Te，$^{178m2}$ Hf，$^{180m}$ Ta等）的测量和研究也作了讨论。
2019-08-29 nucl-ex physics.ins-det
Nano-tracking detector for neutrinoless double beta decay characterization
在标准模型的许多可能产生中微子质量的扩展中，大多数都需要中微子是马约拉纳费米子。如果是这样的话，那么我们就可以预测，这种罕见的无中微子双β衰变过程的半衰期将大于约$10^{25}$年。许多当前和未来的实验通过在衰变的Q值处识别总和双β能量来寻找这种衰变，但是添加单个β的能量和角度测量允许探索潜在的衰变机制。这里将介绍一种基于薄膜CdTe器件巧妙组合的新型纳米跟踪探测器。该跟踪器将具有100 nm量级的一维空间分辨率，同时测量检测器中电子反冲的整个轨道长度上的能量沉积。这使得能量和角相关测量潜在的无中微子双β衰变信号，以及一个独特的背景抑制能力。深度学习算法将用于重建电子路径、双β信号并执行相关性分析，同时将允许明确区分双β和单β或γ诱导的电子反冲。将介绍探测器概念以及初步研究，以演示其操作和无中微子双β衰变的物理范围。通过利用反冲歧视，这些探测器阵列可以超越倒置层次进行探测，以遵循下一代无中微子双β衰变实验或作为发现后表征实验。
2019-10-16 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Sensitivity of neutrinoless double beta decays from a combined analysis of ground and excited states
Sun Yat-sen University（中山大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
通过联合分析无中微子双贝塔衰变到子核基态和第一激发态，提出多通道方法以增强实验灵敏度，尤其适用于大型液氙探测器。
2026-06-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
