Precise atomic masses of neutron-rich Br and Rb nuclei close to the r-process path
Penning阱质谱仪JYFLTRAP与位于于韦斯屈莱的离子引导同位素分离器在线(IGISOL)设备耦合,用于测量富含中子的85至92 Br和94至97 Rb同位素的原子质量,其典型精度小于10 keV。与旧数据的差异进行了讨论。比较不同的质量模型。通过对两中子分离能和壳层能隙的研究,对原子核结构、壳层和亚壳层闭合等细节进行了研究。
2007-03-12 nucl-ex
Precise validation of neutron cross section data bases using a lead slowing down spectrometer and simulation from 0.1 eV to 40 keV. Methodology and data on thin and thick targets and data bases adjustement
对加速器驱动系统(ADS)、相关新燃料及其用于核废物焚烧的能力的研究,使人们对许多核素在大能量范围内的核截面重新产生了兴趣。在若干情况下,核数据库之间观察到的不一致性需要进行新的测量。包括共振分辨率在内的这种截面的完整测量包括与长期分析和验证过程相关的大量射束时间实验。利用与脉冲中子源相关联的慢化谱仪,可以在0.1 eV至40 keV的能量范围内确定良好的截面轮廓。在ISN(格勒诺布尔)使用中子源GENEPI进行的这些测量仅需要少量的物质(小至0.1 g)和每个目标约一天的束流。
2002-01-09 nucl-ex
Experimental determination of the quasi-projectile mass with measured neutrons
多重碎裂反应的同位旋依赖性研究依赖于碎裂源的精确重建。在两个不同的模拟程序的框架内,研究了用TAMU中子球探测到的自由发射中子与准射弹源的分配准则。整体和特定源的检测效率的多重碎片事件被发现是模型独立的。两种不同的方法用于分配实验检测到的带电粒子和中子的发射源的等效性示出。实验上使用的方法来确定准射弹发射的自由中子多重性被认为是相当准确和足够精确的,以允许定义良好的准射弹源的研究。
2012-11-09 nucl-ex
New Approaches to Investigations of the Angular Correlations in Neutron Decay
本文提出了一种测量中子衰变角关联的新方法。它不需要衰变产物的精确光谱,因此有望使结果的系统不确定性比迄今为止进行的实验低得多。
2004-01-13 nucl-ex
An experimental search for an explanation of the difference between beam and bottle neutron lifetime measurements
针对冷中子束与中子储存实验测得中子寿命存在4.4个标准差差异的问题,本文分析近期UCN数据,并采用Koch和Hummel模型寻找可能解释。
2024-06-14 nucl-ex
Neutron beta-decay, Standard Model and cosmology
中子寿命的精确值对于粒子物理学和宇宙学是至关重要的。最近获得的中子寿命为878.5 +/- 0.7stat +/- 0.3sys s,是迄今为止最准确的中子寿命。中子寿命的新结果与世界平均值相差6.5个标准差。新结果的影响测试的标准模型和原始核合成模型的数据分析的审查。
2007-02-09 nucl-ex
Penning-Trap Mass Measurements of the Neutron-Rich K and Ca Isotopes: Resurgence of the N = 28 Shell Strength
本文介绍了在TRIUMF-ISAC的TITAN装置上进行的丰中子44,47 - 50K和49,50Ca同位素的潘宁阱质量测量。利用TITAN EBIT用电荷增殖4+离子进行44K质量测量,并且与文献一致。47 K和49,50 Ca的质量过剩更精确,与2003年原子质量评估(AME '03)中公布的值一致。48、49、50K的质量超出比AME '03值精确一个数量级以上。对于48,49K,我们发现分别有7 sigma和10 sigma的偏差。与从AME '03质量过剩值计算的分离能相比,新的49K质量过剩显著降低了中子数N = 30处的两中子分离能,并且因此使Z = 19处的N = 28中子-壳层带隙能增加了约1 MeV。
2012-01-21 nucl-ex
Improved determination of the $β$-$\overlineν_e$ angular correlation coefficient $a$ in free neutron decay with the $a$SPECT spectrometer
本文报道了在$a$ SPECT实验中对自由中子β衰变中的电子-反中微子角关联($a$系数)的精确测量。$a$系数是从质子的反冲能谱推断的,所述质子是由$a$ SPECT光谱仪使用带有静电过滤器的磁绝热准直在4 $π$中检测到的。数据来自2013年在劳厄朗之万研究所运行的100天。考虑了系统误差的来源,并将其包括在最终结果中。我们得到了迄今为止最精确的中子$a$系数的测量值$a = -0.10430(84)$。由此导出轴向矢量与矢量耦合常数之比,给出$|λ| = 1.2677(28)$。
2020-06-06 nucl-ex
Experimental Status of Vud from Neutron Decay
CKM矩阵的矩阵元Vud可以通过对中子衰变的两个独立测量来确定:中子寿命τ和耦合常数λ的比率,其最精确地通过测量β不对称角相关系数A来确定。我们介绍了确定这些值的最新进展,并得出世界平均值Vud = 0.9743(2)RC(8)tau(12)lambda。
2011-07-20 nucl-ex
A precise method to determine the activity of a weak neutron source using a germanium detector
用标准高纯锗探测器测量了一个弱铍铍-铍(AmBe)中子源的中子活度。γ射线是由中子分别在铝片和丙烯酸片上诱发的~(27)Al(n,n ′)、~(27)Al(n,γ)和~ 1H(n,γ)反应产生的。这些伽马射线使用HPGe探测器测量。鉴于非正统的实验安排,一个蒙特卡罗模拟开发的探测器系统,以确定从测量的伽马射线的中子活性的效率建模。我们的中子源的活性被确定为307.4 +/- 5.0 n/s,并且对于不同的中子感生伽马射线是一致的。
2016-07-28 nucl-ex physics.ins-det
Development of time projection chamber for precise neutron lifetime measurement using pulsed cold neutron beams
在日本质子加速器研究中心(J-PARC)研制了一种用于中子寿命测量的新型时间投影室(TPC)。管理来自自然源和束放射性的大量背景事件是这种测量的一个具有挑战性的方面。为了克服这一问题,开发的TPC具有前所未有的功能,例如在支撑结构中使用聚醚醚酮板和覆盖有$^6$锂富集瓦片的内表面,以吸收异常中子。在本文中,新的TPC的设计和性能的详细报告。
2015-09-11 nucl-ex physics.ins-det
Spin flip loss in magnetic storage of ultracold neutrons
我们分析了超冷中子的去极化限制在一个磁场配置类似于现有的或拟议中的磁引力存储实验,旨在精确测量的中子寿命。我们使用近似的量子力学分析,如Walstrom \emph{et al} [Nucl.Instrum. A 599,82(2009)]。我们的分析并不局限于中子运动的纯垂直模式。横向运动被示出,导致在磁存储陷阱中的主要去极化损失。
2013-07-19 nucl-ex
Precise Neutron Lifetime Measurement with a Solenoidal Coil
中子寿命$τ$ = 880.2 $\pm$ 1.0秒,是粒子物理学和宇宙学的重要参数。然而,在使用两种方法测量的中子寿命值之间存在8.4秒(4.0 $\,σ$)的偏差:一种方法计算经过一段时间后存活的中子,而另一种方法计算中子β衰变产生的质子。在J-PARC / MLF /BL 05上正在实施一种使用脉冲冷中子束的新方法。时间投影室(TPC)记录来自中子β衰变的电子和来自中子- $^3$ He俘获反应的质子,以便估计中子通量。电子背景信号需要最大的校正,并且是该实验的不确定性的来源。螺线管磁场可以大大减少这种背景。在这种情况下,TPC漂移区必须分成三个区。研制了一个用于研究多漂移层TPC的原型探测器。本文报告了使用原型探测器的研究状况。
2018-01-13 nucl-ex physics.ins-det
Neutron lifetime measurements using gravitationally trapped ultracold neutrons
本文介绍了我们用引力俘获超冷中子(UCN)测量中子寿命的实验。超冷中子被捕获在一个覆盖着全氟聚醚的材料瓶中。通过比较不同比表面积阱中UCN的损失,得到了中子寿命。中子寿命的精确值对于粒子物理学和宇宙学是至关重要的。在这个实验中,UCN的储存时间比以前的任何实验都更接近中子的寿命:UCN从阱中损失的概率只有中子β衰变的1%。得到的中子寿命为878.5 ± 0.7stat ± 0.3sys,是迄今为止最精确的实验测量值。
2009-02-02 nucl-ex
Precise neutron lifetime experiment using pulsed neutron beams at J-PARC
中子寿命是弱相互作用的基本参数之一,用于预测早期宇宙中轻元素的丰度。本课题组开发了一种新的装置,在J-PARC的MLF偏振光束分支BL 05处测量寿命,目标精度为0.1%。调试数据于2014年和2015年获得,第一组用于评估寿命的数据于2016年获得,预计统计不确定度为O(1)%。本文介绍了目前的分析结果和未来的计划,以达到我们的目标精度。
2017-02-10 nucl-ex physics.ins-det
Precise Determination of the Neutron Magnetic Form Factor to Higher $Q^2$
在CEBAF大型接收谱仪CLAS上,从氘的准弹性散射中提取了中子弹性磁形状因子$G_M^n$。测量的运动学覆盖范围在很宽的范围内是连续的,从低于1 $GeV^2$到接近5 $GeV^2$的四动量转移平方。高精度是通过采用一种比率技术,其中大多数不确定性取消,并通过同时在现场校准的中子探测效率,最大的校正数据。初步结果仅显示统计误差。
2005-04-25 hep-ex nucl-ex
Precise Neutron Lifetime Measurement Using Pulsed Neutron Beams at J-PARC
中子通过β衰变过程衰变为质子、电子和反中微子。衰变寿命($\sim$ 880 s)是弱相互作用中的一个重要参数。例如,中子寿命是用于确定中子能量的参数。|$V_{\rm ud}$| CKM夸克混合矩阵的参数。寿命也是大爆炸核合成的输入参数之一,它预测了早期宇宙中轻元素的合成。然而,实验测量的中子寿命今天是显着不同的(8.4秒或4.0 $σ$)取决于方法。一种是测量中子储存瓶中剩余中子的瓶法。另一种是束流法,测量中子束流通量和中子在探测器中的衰变率。有一种讨论认为,差异来自未考虑的系统误差或不可检测的衰变模式,如暗衰变。在BL 05 MLF J-PARC上进行了一种新型的束流实验。该实验使用脉冲中子束,利用时间投影室同时测量中子通量和衰变率。我们将在J-PARC上介绍中子寿命的世界情况和最新结果。
2021-02-19 hep-ex nucl-ex
Measurement of the neutron lifetime using a gravitational trap and a low-temperature Fomblin coating
我们提出了一个新的中子寿命值878.5 ± 0.7状态。该结果与世界平均值(885.7 ± 0.8 s)相差6.5个标准差,与之前最精确的结果相差5.6个标准差。然而,中子寿命的这个新值以及中子衰变中的β不对称性Ao(-0.1189(7))与标准模型非常一致。
2004-09-02 nucl-ex
Progress Towards A Permanent Octupole Magnetic Ultra-Cold Neutron Trap for Lifetime Measurements
由于最近的精确测量结果之间存在很大的分歧,目前对中子$β$衰变寿命的认识受到了仔细的审查。使用磁俘获超冷中子(UCN)的测量提供了没有虚假损失的存储的可能性,这可以提供可靠的中子寿命值。本文介绍了用Halbach型永久八极磁铁制作的Ioffe型阱实现中子寿命测量的进展。实验过程将UCN气体提取到真空中,这减少了许多已知的中子损失通道,并通过原位检测产生的质子来检测中子衰变。
2009-02-05 nucl-ex
Measurement on the thermal neutron capture cross section of w-180
我们测量了W-180核的热中子俘获截面。此截面上只有一个先前数据,值为30 $^{+300%}_{-100%}$谷仓。为了将w-181视为低能中微子源,需要更精确地测量热中子俘获截面,以估算核反应堆内w-181的产生率。我们用天然钨箔测量了W-180的截面,得到了一个新的值21.9 $\pm$ 2.5 barn
2007-04-24 nucl-ex
Measurement of the Neutron Lifetime Using a Proton Trap
本文报道了一种新的测量中子衰变寿命的方法,即对在束中子及其衰变质子进行绝对计数。质子被限制在一个准潘宁阱中,用硅探测器计数。中子束注量测量捕获在一个薄的6LiF箔探测器与已知的绝对效率。这些同时测量的组合给出了中子寿命:τ_n = 886.8 +/- 1.2[stat] +/- 3.2[sys]秒。系统的不确定性主要是在质量的6LiF矿床和6Li(n,t)截面的不确定性。这是迄今为止使用束内方法对中子寿命进行的最精确的测量。
2003-11-04 nucl-ex
Towards Precise Simulations and Inference for the Neutron EDM
针对超冷中子测量统计量低、装置复杂的难题,提出可靠模拟储存与输运的超冷中子系综性质的方法,并将其用于中子俘获、β衰变等物理过程参数的基于模拟的推断,为中子电偶极矩精密测量提供支撑。
2025-09-02 hep-ph nucl-ex nucl-th
Measurement of the Neutron Lifetime by Counting Trapped Protons in a Cold Neutron Beam
用在束中子及其衰变质子的绝对计数法测量了中子寿命$τ_{n}$。限制在准潘宁阱中的质子被加速到保持在高电位的硅探测器上,并以接近单位效率计数。中子由一个效率与中子速度成反比的装置计数,这消除了中子束在阱中的停留时间。结果是$τ_{n} = (886.6\pm1.2{\rm [stat]}\pm3.2{\rm [sys]})$ s,这是使用束内方法对寿命的最精确测量。系统的不确定性主要由中子计数决定,特别是矿床的质量和$^{6}$ Li({ \it{n,t} })截面。详细讨论了测量技术和仪器、数据分析以及系统不确定度的研究。
2004-11-19 nucl-ex
Precision neutron interferometric measurement of the nd coherent neutron scattering length and consequences for models of three-nucleon forces
我们首次用中子干涉法高精度地测量了氘在纯样品中的中子相干散射长度。我们发现b_nd =(6.665 +/- 0.004)fm与以前使用不同技术测量的世界平均值b_nd =(6.6730 +/- 0.0045)fm一致。我们比较了新的nd相干散射长度b_nd =(6.669 +/- 0.003)fm的世界平均值和几个现代核子-核子势模型在加入三核子力(3 NF)后对二重态和四重态散射长度的计算,发现几乎所有的理论都与实验严重不符。这种比较是一个更严格的测试模型比过去的比较,较不精确地确定的核二重散射长度a_nd =(0.65 +/- 0.04)fm。
2003-05-21 nucl-ex
Ultracold neutron depolarization in magnetic bottles
我们分析了超冷中子的去极化限制在一个磁场配置类似于现有的或拟议中的磁引力存储实验,旨在精确测量的中子寿命。我们使用半经典的马约拉纳方法的扩展以及近似的量子力学分析,这两个都是由Walstrom等人[Nucl.Instr. Meth. A 599,82(2009)]。与以前的工作相反,我们不把分析局限于中子运动的纯垂直模式。横向运动被示出,导致在磁存储陷阱中的主要去极化损失。该系统的研究也使我们能够估计所遭受的退极化损失的超冷中子全反射的非磁性镜沉浸在磁场。这个问题在极化中子衰变研究中是非常重要的,例如使用超冷中子测量不对称参数A,并且它可能限制基于通过高磁场的超冷中子极化器的效率。
2013-07-22 nucl-ex
Neutron Skins: Weak Elastic Scattering and Neutron Stars
本文综述了中子皮测量的现状,重点介绍PREX-2实验对铅中子皮的精确测定及其与核性质和中子星性质的关联,并展望了未来天体物理和核物理实验的前景。
2023-11-10 nucl-ex nucl-th
Flavor decomposition of the nucleon electromagnetic form factors
背景:质子和中子中电荷和磁化强度的空间分布被编码在核子电磁形状因子中。形状因子都近似于一个简单的偶极函数,归一化的电荷或磁矩的核子。质子和中子形状因子之间的差异以及GEn与零的偏差对上夸克和下夸克对形状因子的贡献之间的差异敏感。研究方法:我们将最近对中子形状因子的测量与质子形状因子的最新提取结合起来,考虑到双光子交换修正,并包括对所有形状因子的不确定性的估计,以获得一组完整的测量结果,最高可达Q ^2约为4(GeV/c)^2。我们用它来提取上夸克和下夸克的贡献,我们比较最近的拟合和计算。结果如下:我们发现上夸克和下夸克对G_E和G_M的贡献有很大的差异,这意味着电荷和磁化强度分布有明显的味依赖性。比值GEp/GMp的快速下降并不出现在单个夸克形状因子中,而是由上夸克和下夸克贡献之间的抵消引起的。我们发现,下夸克对狄拉克和泡利形状因子的贡献偏离了先前分析所建议的1/Q^4标度行为。最后,虽然最近的模型提供了一个一般良好的定性描述的数据,下夸克的贡献G_E/G_M和F_2/F_1没有重现的任何模型。最后,我们注意到,虽然包含来自CLAS的最新$\gmn$数据稍微修改了高- $Q^2$,但这些数据与之前较低$Q^2$的测量值之间的紧张关系具有更显着的影响,这表明需要该区域的额外数据。
2012-12-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
Measurement of the neutron charge radius and the role of its constituents
中子是我们描绘可见宇宙的基石。尽管有中子零净电荷,但由于复杂的夸克-胶子动力学,带正电荷(上)和带负电荷(下)的夸克的不对称分布导致其平方电荷半径$\langle r_{\rm n}^2 \rangle$为负值。因此,中子电荷半径的精确测量成为揭示其结构的重要组成部分。在这里,我们报告了一种$\langle r_{\rm n}^2 \rangle$测量,该测量基于在低四动量转移平方$(Q^2)$下提取中子电形状因子$G_{\rm E}^{\rm n}$,并利用$N \rightarrow Δ$四极跃迁和中子电形状因子之间已知的联系。我们的结果,$\langle r_{\rm n}^2 \rangle = -0.110 \pm0.008~({\rm fm}^2)$,解决了长期悬而未决的差异,在$\langle r_{\rm n}^2 \rangle$确定。强核力的动力学可以通过中子组分分布的精确图像来观察,这些分布导致非零的$\langle r_{\rm n}^2 \rangle$值。
2021-04-21 nucl-ex nucl-th
Measurement of the neutron lifetime with ultra-cold neutrons stored in a magneto-gravitational trap
本文报道了一种新的中子寿命测量方法,即用超冷中子储存在由永磁体构成的磁引力阱中。在固定的储存时间后,在阱中存活的中子已经被计数,并且在储存期间通过检测从阱泄漏的中子来连续监测阱损失。由此测量得到的中子寿命值为$τ_n=(878.3\pm1.9)$ s。这是用磁存储中子获得的中子寿命的最精确测量。
2014-12-23 nucl-ex physics.ins-det
Characterization of a GAGG detector for neutron measurements in underground laboratories
本研究表征了首个GAGG探测器原型,利用其高钆含量和粒子鉴别能力,旨在实现地下实验室中低通量中子谱的精确测量。
2025-04-23 nucl-ex physics.ins-det
Fill and dump measurement of the neutron lifetime using an asymmetric magneto-gravitational trap
在过去的二十年里,已经产生了几个新的测量和重新分析的中子寿命的旧测量。这些导致了在冷中子束中产生质子的中子衰变率的最精确测量与中子储存实验中测量的寿命之间的4.4标准偏差。使用不同技术的测量对于调查任何测量中是否存在未识别的系统效应非常重要。在本文中,我们报告了一个新的测量使用洛斯阿拉莫斯不对称磁引力陷阱的幸存中子计数外部的陷阱使用填充和转储方法。新的测量给出了自由中子寿命。虽然这种测量不那么精确,但它与以前在同一装置中使用原位计数的结果在统计学上一致。
2022-05-04 nucl-ex physics.ins-det
Neutron Electromagnetic Form Factors
核子电磁形状因子在过去的非极化电子散射实验中得到了广泛的研究。随着偏振束、反冲偏振测量和偏振靶技术的发展,偏振实验已经为这些量提供了更精确的数据。在这个演讲中,我回顾了最近在这个问题上的实验进展。
2004-11-08 hep-ph nucl-ex
Development of a gaseous proton-recoil detector for neutron flux measurements between 0.2 and 2 MeV neutron energy
中子注量率的绝对测量是中子感生截面测量、中子束线表征和剂量学研究的必要前提。H(n,p)弹性散射截面是用于在高精度测量中执行精确的中子通量测量的非常公知的标准。使用这种技术,与质子反冲探测器,是不直接低于1兆电子伏的入射中子能量,由于在检测到的质子谱的高背景。在AIFIRA设施进行了实验,以调查这种背景并确定其来源和组成。在此基础上,设计了一种低能本底较低的气体质子反冲探测器。该探测器的第一次测试已在AIFIRA设施进行,并将提交第一批结果。
2018-11-02 nucl-ex physics.ins-det
COHERENT Plans for D$_2$O at the Spallation Neutron Source
中子源(SNS)是一种脉冲中子源,作为这种操作的副产品,通过停止π衰变产生强烈的中微子源。COHERENT合作使用该源和一套探测器来研究相干弹性中微子-核散射(CEvNS)。为了实现精确的横截面测量,我们必须解决我们的通量计算中的估计10%的不确定性,这与缺乏1 GeV质子在Hg靶上产生$π^\pm$的数据有关。在这里,我们提出了我们的Geant 4模拟中微子生产的SNS和我们的计划,实验规范化这个通量的发展670公斤D $_2$ O探测器。利用中微子与氘相互作用的精确截面计算,我们将大大降低通量的不确定性。
2019-10-01 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Spin flip loss in magnetic confinement of ultracold neutrons for neutron lifetime experiments
我们分析了实验中使用的磁瓶中超冷中子的自旋翻转损失,旨在精确测量中子寿命,将Steyerl $\textit{et al.}$ [Phys.Rev.C $\mathbf{86}$,065501(2012)]先前使用的一维场模型扩展到圆柱多极场的二维场模型。我们还开发了适用于三个维度的一般分析。在这里,我们将其应用到多极场和碗型场配置用于洛斯阿拉莫斯UCN $τ$实验。在所有考虑的情况下,计算的自旋翻转损失超过马约拉纳估计的许多数量级,但可以通过施加适当大小的保持场来充分抑制,以允许高精度的中子寿命测量,只要其他可能的系统误差来源得到控制。
2016-11-15 nucl-ex physics.ins-det
Electromagnetic form factors of neutron and neutral stange hyperons in the oscillating view of point
基于BESIII合作组最近对电子正电子湮没反应生成中子和反中子对的精确测量,在类时区测定了中子的有效形状因子,发现中子的有效形状因子小于质子的有效形状因子.中子的有效形状因子与质子的情况相似,呈现出周期性的变化。这里,对$Λ$、$Σ^0$和$Ξ^0$进行比较分析。关于电荷为零的$Λ$、$Σ^0$和$Ξ^0$的有效形状因子的可用数据的拟合允许显示在其有效形状因子中的振荡行为的普遍现象。不过,这需要通过未来的精确实验来证实。对这一现象的理论和实验研究有助于阐明电子正电子湮没过程的反应机理。
2021-12-22 hep-ex hep-ph nucl-ex
Supernova Neutrinos as a Precise Probe of Nuclear Neutron Skin
本研究提出利用银河系邻近核心坍缩超新星的中微子流,通过相干弹性中微子-原子核散射,借助RES-NOVA项目的考古铅基探测器测定原子核中子分布半径与中子皮厚度,在最乐观情形下可达约0.1%的精度。
2022-12-09 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
The Puzzle of Neutron Lifetime
在本文中,我们回顾了中子寿命的作用,并讨论了测量的现状。鉴于迄今为止两个最精确的个体测量所观察到的巨大差异,我们描述了不同的技术,并指出了原则上的优点和缺点。特别是,我们讨论了系统的不确定性及其相关的统计的估计。为了解决目前的难题,许多新的实验正在进行或正在提出。将概述它们对这一领域可能作出的贡献。
2009-03-06 hep-ex nucl-ex
Precision neutron interferometric measurements and updated evaluations of the n-p and n-d coherent neutron scattering lengths
我们用中子干涉法对气相氢分子和氘分子的相干中子散射长度进行了高精度的测量。在对分子结合和来自分子的多重散射进行校正之后,我们发现b_{np} =(-3.7384 +/- 0.0020)fm和b_{nd} =(6.6649 +/- 0.0040)fm。我们的结果与以前测量的世界平均值一致,b_{np} =(-3.7410 +/- 0.0010)fm和b_{nd} =(6.6727 +/- 0.0045)fm。包括我们的新结果在内,n-p和n-d相干散射长度的新世界平均值为b_{np} =(-3.7405 +/- 0.0009)fm和b_{nd} =(6.6683 +/- 0.0030)fm。我们将bnd与几种核子-核子势模型的二重态和四重态散射长度的计算进行了比较,发现几乎所有已知的计算都与精确测量的相干散射长度的线性组合不一致。将b_{nd}的世界数据与Friar等人最近总结的四重态n-d散射长度的现代高精度理论计算相结合,我们推导出了^{2} a_{nd}的二重散射长度的新值= [0.645 +/- 0.003(实验)+/- 0.007(理论)] fm。该值是因子4,比之前接受的值^{2} a_{nd} = [0.65 +/- 0.04(expt)] fm更精确。目前的知识状态的散射长度在相关的p-d系统,思想提高了5倍的准确性的b_{np}和b_{nd}测量使用中子干涉术,和进…
2003-06-10 nucl-ex nucl-th
Precise measurement of the thermal and stellar $^{54}$Fe($n, γ$)$^{55}$Fe cross sections via AMS
通过加速器质谱仪(AMS)进行超灵敏单原子计数来探测长寿命放射性核素,为精确测量中子俘获截面提供了机会,例如用于核天体物理学。该技术代表了一种真正的互补方法,完全独立于以前的实验方法。在$^{54}$ Fe($n, γ$)$^{55}$ Fe反应的例子中突出了这种技术的潜力。在用从冷中子和热中子到keV能量的中子进行一系列辐照之后,在维也纳环境研究加速器(VERA)中分析所产生的长寿命$^{55}$ Fe核($t_{1/2}=2.744(9)$ yr)。$^{55}$ Fe的检测可达到约1%的重现性,产生的横截面不确定度小于3%。因此,新数据可以作为飞行时间实验的锚点。我们报告显着改善的中子俘获截面在热能($σ_{th}=2.30\pm0.07$ b),以及准麦克斯韦谱的$kT=25$千电子伏($σ=30.3\pm1.2$ MB)和$E_n=481\pm53$千电子伏($σ= 6.01\pm0.23$ MB)。新的实验截面已被用来推导出改进的麦克斯韦平均截面的温度制度的共同$s$过程的情况下。天体物理的影响进行了讨论,使用恒星模型的低质量AGB星。
2016-11-28 astro-ph.SR nucl-ex
Measurement of neutron capture on $^{136}$Xe
$^{136}$是一种0νββ衰变候选同位素,并用于寻找这种假设衰变模式的多个实验中。这些实验需要关于中子俘获的精确信息,以用于其背景表征和最小化。在洛斯阿拉莫斯中子科学中心的先进中子俘获实验探测器(DANCE)上测量了$^{136}$探测器的热中子俘获和共振中子俘获。将范围从热能到大于100 keV的中子束入射到填充有同位素纯$^{136}$的气室上。测量了热能中子的相对俘获截面和2.154 keV的第一共振。此外,这些捕获的γ级联已经被测量,并且级联模型已经被开发,其可以被使用$^{136}$的0νββ实验使用。
2016-09-29 nucl-ex physics.ins-det
Development of Neutron Interferometer using Multilayer Mirrors and Measurements of Neutron-Nuclear Scattering Length with Pulsed Neutron Source
本文研制了一种基于多层膜反射镜的新型中子干涉仪,利用脉冲中子源在20分钟内达到0.02 rad精度,并成功测量了多种材料的中子-核散射长度,其中V的测量值与文献值存在45%差异,展示了超越传统干涉仪的测量能力。
2023-10-05 nucl-ex physics.ins-det
Cross-Section Measurements of the 86Kr(g,n) Reaction to Probe the s-Process Branching at 85Kr
我们用中子分离能S_n = 9.86 MeV ~ 13 MeV的单能光子束对~(86)Kr进行了光致蜕变截面测量。我们结合我们的实验86 Kr(g,n)85 Kr截面与我们最近的86 Kr(g,g ')测量结果低于中子分离能,以获得完整的核偶极响应的86 Kr。利用新的实验信息预测了s-过程核合成丰度流路上的重要分支点核85 Kr的中子俘获截面。我们的新的和更精确的85 Kr(n,g)86 Kr截面允许从s过程模型产生更精确的86 Kr丰度预测。特别是,我们发现,在渐近巨星分支星的质量< 1.5 Msun的s-过程的模型,其中13 C中子源燃烧对流,而不是辐射,代表了一个可能的解决方案,在陨石星尘SiC颗粒中观察到的最高86 Kr/82 Kr的比例。
2013-09-17 astro-ph.SR nucl-ex
Direct determination of the neutron skin thicknesses in $^{40,48}$Ca from proton elastic scattering at $E_p = 295$ MeV
根据质子弹性散射截面的角分布和极化质子弹性散射的分析功率,计算了$E_p = 295$ Ca中的中子密度分布和中子皮厚度。基于密度相关的有效$NN$相互作用的相对论冲量近似框架,成功地分析了实验数据,提供了$^{40,48}$ Ca的中子和质子密度分布的精确信息,具有很小的不确定性.提取的中子和质子密度分布分别给出了$-0.010^{+0.022}_{-0.024}$ fm和$0.168^{+0.025}_{-0.028}$ fm的$^{40,48}$ Ca中的中子皮厚度。将计算结果与基于手征有效场理论、相对论和非相对论能量密度泛函理论的耦合团簇计算结果进行了比较,得到了$^{48}$ Ca的密度分布和中子皮厚度.
2018-10-28 nucl-ex nucl-th
Proposal for measuring the quantum states of neutrons in the gravitational field with a CCD-based pixel sensor
本文提出了一种精确测量束缚在地球引力场中的超冷中子量子态的实验装置。该实验利用基于CCD的像素传感器和放大系统来观察中子分布的精细结构。在这项工作中,我们分析了传感器的沉积能量测量能力,并发现其空间分辨率为5.3 μ m。用圆柱棒作凸面镜,实现了两个数量级的放大率。
2009-01-05 nucl-ex physics.ins-det quant-ph
Measurements of neutron fields in a wide energy range using multi-foil activation analysis
准确描述辐射源的中子场对于许多基于中子辐照的应用是至关重要的,例如需要精确剂量估计的辐射损伤测试。在这项工作中,我们提出了多箔活化技术在ROTAX和ChipIr束线的ISIS spiritus源,其特征在于缓和和unmoderated光谱,分别进行中子通量测量。我们选择了许多不同的活化反应,以涵盖广泛的能量范围,从热中子到非常快的中子高达约100兆电子伏。通过应用贝叶斯展开算法,我们证明了这种技术的有效性,在测量中子通量强度和能谱的精度和准确性。
2022-03-15 nucl-ex physics.ins-det
Neutron beta decay and the current determination of Vud
确定$|V_{ud}|$所需的中子β衰变可观测量的测量正达到0.1%的精度。在本文中,我们回顾这个过程的衰变率的计算,讨论其相关的不确定性,并获得一个表达式,是精确的$10^{-4}$水平。我们的分析清楚地表明了测量$λ$(轴向/矢量耦合比)的必要性。中子β衰变的现状是,人们还不能从中引用一个单一的$|V_{ud}|$的相容值,我们还讨论了在$λ$平面上的参数空间区域,如果新的物理效应对中子β衰变有贡献的话,它们应该在哪里。
2000-06-19 hep-ph nucl-ex nucl-th
MFV approach to robust estimate of neutron lifetime
为了评估中子的寿命,我们引入了一种新的统计方法来分析包括粒子数据组(PDG)2022数据集在内的精确测量的更新汇编。基于信息损失最小化原则,与中值统计方法不同,我们采用最频繁值(MFV)方法来估计中子寿命,而不考虑高斯分布和非高斯分布。提供了一种更稳健的方法,MFV的计算结果为具有统计自举误差的$τ_n=881.16^{+2.25}_{-2.35}$ s,而根据二项分布,中值统计的结果为$τ_n=881.5^{+5.5}_{-3}$ s。利用不同的中心估计,我们还构造了中子寿命测量的误差分布,并发现了非高斯性,这仍然是有意义的。
2022-12-08 astro-ph.CO nucl-ex physics.data-an
Characterization of TRIGA RC-1 neutron irradiation facilities for radiation damage testing
本文介绍了在意大利ENEA卡萨恰研究中心TRIGA Mark II反应堆的两个辐照装置上进行的中子通量测量结果。这些测量的目的是提供一个完整的中子辐照设施的特性,准确和精确的剂量评估辐射损伤试验,更一般地说,为所有的应用程序,需要一个很好的知识中子通量的强度,能谱和空间分布。中子活化技术用于测量几种反应的活化率,选择这些反应以覆盖中子通量谱的整个能量范围。通过基于贝叶斯统计模型的展开算法得到多群中子注量率测量。实验结果表明,该实验方法可以测量总中子注量率,测量误差在2%以内,并能很好地描述其能谱和空间分布。
2020-04-14 nucl-ex physics.app-ph physics.ins-det
Measurement of the neutron capture cross-section on argon
使用氩作为中微子和暗物质实验的探测和屏蔽介质,使得精确了解氩上中子俘获的截面成为一个重要的设计和操作参数。由于以前的测量是在热谱上平均的,并且具有显著的差异,因此使用飞行时间中子束和$\sim$ 4 $π$伽马谱仪进行了差分测量。假设$1/v$能量依赖性,对来自$0.015-0.15$ \,eV的微分截面的拟合产生$σ^{2200} = 673 \pm 26 \text{ (stat.)} \pm 59 \text{ (sys.)}$ \,mb。
2019-07-05 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Impact of Neutron Decay Experiments on non-Standard Model Physics
从中子β衰变的两个参数出发,简要介绍了标准模型(SM)之外的物理学极限的现状和未来。由于有两个以上的观测量是可达的,所以这个问题是超定的。因此,在中子衰变的相关性的精确测量可以用来研究SM,以及寻找可能的扩展它的证据。在这种情况下,特别感兴趣的是右手电流或标量和张量相互作用的搜索。中子衰变观测值的精确测量解决了粒子物理学和宇宙学的重要开放问题,并且通常是对高能物理学中SM之外的新物理学的直接搜索的补充。因此,自由中子衰变是一个非常活跃的领域,世界各地正在进行一些新的测量。我们介绍了最近事态发展的影响。
2010-10-08 hep-ex hep-ph nucl-ex
Quantitative imaging of 478-keV prompt gamma rays from boron neutron capture reactions
本文提出专为BNCT设计的伽马射线成像探测器,通过富硼体模实验验证478-keV瞬发伽马射线成像及与硼浓度的线性关系,并在实际治疗设施中证明其可用于中子照射期间的硼剂量分布监测。
2025-08-30 nucl-ex physics.ins-det physics.med-ph