Precise Measurements of the Decay of Free Neutrons
新的和高精度的中子\b{eta}衰变数据的影响进行了审查。我们集中在最近的结果,中子寿命,\b{eta}不对称性,和电子中微子相关实验。从这些结果,弱相互作用参数提取前所未有的精度,可能也由于有效场论和格点量子色动力学的进展。从中子衰变数据导出的标准模型之外的新物理学的极限比从高能实验导出的极限更尖锐,除了涉及右手中微子的过程。
2021-06-04 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
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
Radiative Decay of Neutron-Unbound Intruder States in $^{19}$O
用能量为30和35 MeV的$^{9}$ Be($_{Lab}$ C,$α$ $γ$)反应研究了$^{19}$ O的激发态.佛罗里达州立大学(FSU)的$γ$探测器阵列用于探测与硅$Δ$ E-E粒子望远镜探测和识别的带电粒子一致的$γ$辐射。在$^{19}$ O中首次观察到了从368到2147 keV的六个态的γ衰变,其能量高于中子分离能(S $_{n}$ =3962 keV)。$γ$衰变态散布在之前观察到的因中子发射而衰变的状态中。电磁衰变的能力,成功地与中子衰变的中子角动量势垒和小的光谱因素,这意味着更高的自旋和复杂的结构,这些入侵者的国家解释。这些结果说明需要补充的实验方法,以最好地阐明完整的原子核结构。
2015-12-16 nucl-ex
$β$-decay spectroscopy of neutron-deficient nuclei
对缺中子核的$β$衰变进行了系统的研究,为原子核结构和核天体物理提供了重要的光谱信息。在概述了最相关的成就之后,我们重点介绍了$^{60}$ Ge和$^{62}$ Ge的$β$衰变的最新结果。我们还总结了我们的研究结果的质量过剩的系统学和最近的测量比较。最后,我们提出了更新的半衰期趋势$T_z=$ -1/2,-1和-2缺中子核素。
2023-03-22 nucl-ex
Discovery of the neutron radiative decay
这项工作的目的是实验发现和研究一种罕见的中子模式,即辐射β衰变,其中一种新的粒子,辐射γ量子,与预期的衰变产物β电子,反冲质子和反中微子一起形成。这种罕见的中子衰变模式的发现是通过识别三重符合事件进行的:β电子,质子和辐射γ量子的同时登记。用β电子和反冲质子的双符合记录了普通中子的衰变。三重符合与双重符合的比值与辐射中子衰变的相对强度(分支比- B.R.)B.R. =(3.2+1.6)10-3(90% C.L.)在伽马能区大于35 keV),我们是世界上第一个在2005年夏天在FRMII(TUM,德国)的第二和第三周期测量。这个值的B.R.与标准的电弱理论是一致的
2006-05-16 nucl-ex
Measurement of the Weak Axial-Vector Coupling Constant in the Decay of Free Neutrons Using a Pulsed Cold Neutron Beam
本文介绍了极化自由中子衰变中轴矢量耦合常数$g_A$的精确测量。第一次,脉冲冷中子束被用于这一目的。通过这种方法,抑制了系统不确定性的主要来源。从电子光谱中,我们得到了$λ= g_A/g_V = -1.27641(45)_\mathrm{stat}(33)_\mathrm{sys}$,它证实了最近的测量精度提高。这对应于$A_0 = -0.11985(17)_\mathrm{stat}(12)_\mathrm{sys}$的奇偶违反β不对称参数的值。我们讨论的CKM矩阵元$V_{ud}$的影响,并推导出左手张量相互作用的限制。
2018-12-11 nucl-ex
Limit on the Fierz Interference Term b from a Measurement of the Beta Asymmetry in Neutron Decay
在粒子物理学的标准模型中,弱相互作用仅用矢量耦合和轴矢量耦合来描述。非零的标量或张量相互作用意味着对中子的微分衰变率的额外贡献,即菲尔斯干涉项。我们从自旋极化中子的测量中推导出这个假设项的极限。这种方法在统计上不如从光谱形状确定的灵敏度,但具有更清晰的系统学特征。我们在68.27 C. L.处得到b = 0.017(21)的极限,将中子衰变的先前最佳极限提高了四倍。
2020-07-22 nucl-ex
Study of two-neutron radioactivity in the decay of 26O
发展了一种测量皮秒范围内中子非束缚核寿命的新技术。由于富中子氧同位素的独特结构,26 O-> 24 O +n+n的衰变被预测具有可观的寿命。26 O的半衰期为4.5^{+1.1}-1.5}(stat.)+/- 3(系统)PS.这相当于26 O在82%的置信水平下具有有限的寿命,因此,表明可能存在双中子放射性。
2013-03-11 nucl-ex
Shell Inhomogeneities of the Single-Particle Level Spectra in the Practical Model of the Gamma-Decay of Neutron Resonance
本文在Dubna建立的中子共振γ衰变实用模型中考虑了单粒子能级谱的壳层不均匀性。所获得的数据证实的依赖性的破断阈值库珀对的形状的研究核-一种现象注意到较早,没有考虑到壳的不均匀性。
2018-04-26 nucl-ex
New precision measurements of free neutron beta decay with cold neutrons
自由中子β衰变的精确测量可以用来确定β衰变的耦合常数,并提供对标准模型的几种严格检验。本文介绍了橡树岭国家实验室Sputter-Neutron Source的基础物理光束线计划的自由中子β衰变计划,并将其置于最近和计划的其他中子β衰变观测值测量的背景下。
2014-08-20 nucl-ex physics.ins-det
The Neutron Lifetime
自由中子衰变为质子、电子和反中微子是半轻子弱衰变的原型,也是核β衰变最简单的例子。核子矢量和轴向矢量弱耦合常数G_V和G_A决定了中子寿命以及自由中子和质子的弱相互作用过程的强度,在天体物理、宇宙学、太阳物理和中微子探测中具有重要意义。结合中子衰变角相关测量,中子寿命可以用于确定CKM矩阵Vud的第一元素。不幸的是,目前测量中子寿命的两种主要实验方法几乎相差4 σ。我将简要回顾中子寿命的现状和对未来的展望。
2014-11-13 nucl-ex
First decay study of the very neutron-rich isotope Br-93
质量分离,非常丰富的中子同位素Br-93的衰变已经用γ能谱研究。构造了它的子体Kr-93的能级图。能级能量、伽马射线分支比和多极性表明,自旋和宇称与Z小于40时N = 57的同位素的平滑系统学一致,表明N = 56的壳层闭合在Kr同位素中仍然有效。到目前为止,没有迹象表明富中子氪同位素的变形的渐进开始。
2000-12-20 nucl-ex
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
Comparison of two experiments on radiative neutron decay
十多年前,我们在文献[1,2]中提出了测量辐射中子衰变特性的实验。与此同时,我们发表了在电弱相互作用框架内计算的辐射伽马量子的理论谱,在此基础上,我们提出了未来实验的方法[3,4]。然而,由于我们在ILL(法国格勒诺布尔)的强冷中子束上被拒绝了数年,我们只能在2005年在慕尼黑工业大学新开放的FRMII反应堆上进行实验。该实验的主要结果是发现了辐射中子衰变,并测量了其相对强度B.R.= (3.2+-1.6 10 -3,C.L.= 99.7%的辐射伽马量子能量超过35 kev [5,6]。在我们第一次宣布实验结果的一年多后,《自然》杂志[7]发表了一封信,声称其作者也测量了辐射中子衰变的分支比B.R.= (3.13+-0.34 10 -3,C.L.= 68%和伽马量子能量从15到340 keV。本文旨在比较这两个实验。结果表明,在NIST(Washington,USA)实验方法中使用强磁场不仅妨碍了对辐射中子衰变事件的分支比和识别的精确测量,而且也使得普通中子衰变事件的登记成为不可能。
2007-10-06 nucl-ex
First Measurement of the Neutron $β$-Asymmetry with Ultracold Neutrons
报道了利用极化超冷中子(UCN)首次测量中子$β$衰变的角关联参数。我们利用UCN的能量低于约200 neV,我们引导和存储$\sim 30$ s在铜衰变体积。衰变体积外部的静态7 T场的$\vecμ_n \cdot \vec{B}$电势为平行于场的自旋态提供420 neV的势能势垒,在UCN通过绝热快通(AFP)自旋翻转器并进入位于1 T、$2 \times 2π$超导螺线管光谱仪内的衰变体积之前使UCN极化。我们确定一个值的$β$ -不对称参数$A_0$,成比例的中子极化和电子动量之间的角相关性,$A_0 = -0.1138 \pm 0.0051$。
2008-09-17 nucl-ex
Exotic decay channels are not the cause of the neutron lifetime anomaly
因为用冷中子束测量的长中子寿命与用装在阱中的超冷中子测量的寿命有很大的不同。人们经常推测,这种“中子异常”是由于一个未知来源的奇异暗中子衰变通道。我们表明,这种解释的中子异常可以排除高水平的信心时,使用的是新的数据,中子衰变参数。此外,中子衰变的数据现在可以与核\b{eta}衰变的Ft数据进行比较。
2018-12-18 hep-ex nucl-ex
Neutron Beta Decay: Status and Future of the Asymmetry Measurement
随着更强的冷中子和超冷中子源的出现,以及实验技术的改进,中子β衰变中|Vud|的测定与超允许β衰变中的测定具有相似的精度,这是可以实现的。从中子β衰变中测定|Vud|,不受核修正的影响,最有希望进一步改进|Vud|的测定。介绍了美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的中子β衰变关联实验的现状和发展趋势
2007-04-18 hep-ex nucl-ex
Neutron lifetime splitting in beta-decay
本文提出了中子β衰变寿命分裂的假设,指出中子的β衰变可用寿命三元组tau_{Left},tau_{Mean},tau_{Right}来描述。寿命tau_{Left}是发射电子的L-中子与中子自旋方向相反的寿命(L-型中子衰变)。寿命tau_{Right}是在中子自旋方向上发射电子的R中子的寿命(R型中子衰变)。寿命tau_{Mean}是tau_{Left}、tau_{Right}或平均中子寿命的算术平均值。利用中子衰变的电子自旋不对称性参数和中子平均寿命的测定结果,对三组元tau_{Left}、tau_{Mean}、tau_{Right}分别进行了数值估算,得到三组元的数值分别为813 s、900 s和987 s。除了估计之外,还根据作者提出的衰变标度调谐方法从实验数据确定了三元组的寿命。实验值与估算值吻合较好。由实验中子寿命tau_{Left}和tau_{Right}确定的加权平均中子寿命tau_{W}等于tau_{W} =833.33 ± 0.02 s,与其它方法得到的中子寿命值符合得很好。
2019-03-16 nucl-ex physics.data-an
Correlated two-neutron emission in the decay of unbound nucleus 26O
粒子未结合的$^{26}$ O核位于中子滴线之外,并且由于离心势垒而通过发射具有相对长的寿命的两个中子而自发衰变。我们用三体模型研究了这个核的衰变,假设一个惰性的$^{24}$ O核和两个价中子。我们首先指出中子-中子末态相互作用在观测到的衰变能谱中的重要性。我们还表明,两个发射的中子的能量和角分布表现出一个明确的证据,在三体共振态的强中子-中子关联。特别是,我们发现一个增强的两个中子发射在背靠背的方向。这被解释为{ \it双中子关联}的结果,利用该关联,两个中子在发射之前在空间上被定域。
2013-08-15 nucl-ex nucl-th
A New Neutron Lifetime Experiment with Cold Neutron Beam Decay in Superfluid Helium-4
难题仍然存在于两种不同的实验方法测量的中子寿命之间的巨大差异-中子束中β衰变的计数和势阱中超冷中子的储存,即束方法与瓶方法。在本文中,我们提出了一个新的实验来测量中子寿命在冷中子束与灵敏度的目标为0.1%或低于1秒。中子β衰变将在0.5 K的超流氦-4闪烁探测器中计数,中子通量将由相同体积的氦-3捕获同时监测。冷中子束的波长必须是$λ>16.5$ A,以消除与超流氦的散射。利用束流法独特的固有系统效应精确测量中子寿命,将为解决这一难题提供新的途径。
2020-07-31 nucl-ex physics.ins-det
Beyond the neutron-drip line: two-neutron decay of unbound nuclei
本文用一个核心核和两个价中子的三体模型讨论了中子滴线以外的非束缚核的衰变。我们特别讨论了价中子间的双中子关联在$^{26}$ O和$^{10}$ He核基态双中子发射中的作用。我们的计算清楚地表明,由于双中子关联,两个中子在背靠背方向上的发射增强。
2018-01-26 nucl-ex nucl-th
Characterization of electron detectors by time-of-flight in neutron \b{eta} decay experiments
中子衰变实验的进展需要更好的方法来表征电子探测器。我表明,这种\b{eta}衰变的研究,电子飞行时间可以用于电子探测器的原位校准。能量分辨率下降到几个keV,可以达到较低的部分,在中子衰变的电子谱,传统的校准方法来他们的极限。新的飞行时间方法也可以用来执行一个完整的实验,从他们的探测器的电子背散射。
2016-11-01 nucl-ex physics.ins-det
The Gamow-state description of the decay energy spectrum of neutron-unbound $^{25}$O
通过计算$^{25}$ O的衰变能谱,证明了在伽莫夫态描述下计算中子发射核衰变能谱的可行性。我们模型这个核作为一个价中子与$^{24}$ O惰性核心的相互作用,我们得到的共振能量,宽度和衰变能谱的地面和第一激发态。我们还讨论了伽莫夫态的衰变能谱与宽度依赖于能量的布赖特-维格纳分布之间的相似性和差异。
2018-01-11 nucl-ex nucl-th
Direct determination of neutron lifetime in $β$-decay
中子寿命目前最精确的测定方法有两种,即所谓的“束流法”和中子阱贮存法。本研究的目的是通过消除传统的系统误差来获得更高精度的中子寿命。一个新的特点是只从一组带有误差的电子计数率中提取中子寿命。新接收到的中子寿命值是$$ τ_{NT}=883.31\pm0.02(stat.)\pm0.02(sys.) \quad \mbox{s.} $$。获得的中子寿命是两个寿命的加权平均值,针对不同的中子子集定义,提供中子$β$衰变中的不对称性的公知效应。简单的计算预测这些寿命的值,并显示其对应的中子衰变的已知的不对称参数。确定了两个新引入的中子寿命的算术平均(中心)值。由此产生的加权值$τ_{NT}$与第一种和第二种方法中的寿命在其双重误差的限制下很好地一致,但在精度上明显超过它们。此外,新的寿命,这是所谓的$L$ -中子寿命和$R$ -中子寿命的估计,完成。估算结果与中子衰变不对称性的已知参数相一致。\keywords{neutron \and decay \and channel \and lifetime \and electron \and trap} \PACS{06.30.-k \and 12.90+b \and 13.30Ce \and 14.20.Dh \and 28.20-V \and 29.40 Cs}
2020-01-22 nucl-ex physics.data-an
New Physics in Neutron Beta Decay
给出了描述标准模型以外物理的参数的极限。在夸克-轻子水平上,涉及矢量、标量和张量算符的最一般的洛伦兹不变有效哈密顿量已被使用。用最精确和最新的自由中子β衰变相关系数和超允许费米衰变Fierz项的实验数据进行了拟合。
2013-03-21 nucl-ex nucl-th
Development and Performance Study of a Capillary Liquid Scintillator Neutron Detector
Shenzhen Technology University(深圳理工大学);North Night Vision Technology (Nanjing) Research Institute Co., Ltd.(北方夜视科技(南京)研究院有限公司)
本研究研制了一种基于六角形毛细管阵列填充EJ-309液体闪烁体的中子探测器,通过激光和AmBe源实验验证了光扩散抑制效果,并测得单毛细管探测效率约10.07%、位置分辨率54微米,为其高分辨率中子成像应用提供了实验依据。
2026-09-30 nucl-ex physics.ins-det
Neutron Beta-Decay as Laboratory for Test of Standard Model
我们分析了所有实验观测到的不对称性和能量分布的中子β衰变与极化中子和非极化衰变质子和电子和中子的寿命的贡献的10^(-4)的顺序超过标准模型(SM)的相互作用的敏感性。
2018-11-05 hep-ex hep-ph 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
Evaluating $V_{ud}$ from neutron beta decays
虽然中子研究得很好,但它仍然为精确检验标准模型(SM)的预测提供了一个独特的实验室。中子衰变不受核β衰变中存在的原子核结构修正的影响,并且,由于$10^8$的分支比比理论上更清洁的π β衰变大一倍,因此它比后者更容易进行实验研究。对中子寿命和自由中子β衰变相关性的足够精确的测量,提供了对SM的几个严格的检验,包括弱夸克耦合(夸克-轻子普适性),以及标准$V-A$弱相互作用理论之外的某些扩展。本文重点介绍了长期运行的自由中子β衰变实验计划,旨在获得一个独立的确定Cabibbo-Kobayashi-Maskawa(CKM)混合矩阵元$V_{ud}$。我们讨论了目前的精度在这个程序中实现的状态,并简要回顾了目前正在进行的项目,以及预期的近期改进领域。
2017-04-01 hep-ph nucl-ex
Nuclear $β^+$/EC decays in covariant density functional theory and the impact of isoscalar proton-neutron pairing
建立了基于球非线性点耦合相对论Hartree-Bogoliubov理论的自洽质子-中子准粒子无规相近似,并用于研究缺中子Ar,Ca,Ti,Fe,Ni,Zn,Cd和Sn同位素的$β^+$ /EC衰变半衰期.结果表明,等熵质子-中子对在减少衰变半衰期中起着重要作用,这与丰中子核的$β$衰变机制是一致的.实验的$β^+$ /EC衰变半衰期可以很好地再现由一个通用的isoscope质子-中子配对强度。
2013-05-23 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Neutron Dark Matter Decays and Correlation Coefficients of Neutron Beta Decays
正如我们在(arXiv:1806.10107 [hep-ph])中指出的,中子暗物质衰变模式“n -> chi +任何东西”的存在,其中“chi”是一个暗物质费米子,因为中子寿命问题的解决方案改变了优先级,并要求在标准模型(SM)中描述中子寿命“tau_n = 888.0(2.0)s”,在束流实验中测量并由衰变模式“n -> p +任何东西”定义。后者要求轴向耦合常数“lambda”等于“lambda =-1.2690”(arXiv:1806.10107 [hep-ph])。由于PERKEO II和UCNA合作组的实验数据不包括这样一个轴向耦合常数,中子寿命τ n = 888.0(2.0)s只能用SM以外的相互作用来解释,即用依赖于标量和张量耦合常数的“b ~ - 10^{-2}”级Fierz干涉项来解释。考虑到标量相互作用和张量相互作用的贡献,并考虑到Fierz干涉项b ~ - 10^{-2},我们对中子β衰变与极化中子的相关系数进行了全面的分析.我们表明,所获得的结果与当代的实验数据,并没有阻止中子的衰变模式的速率“n -> p +任何”,在束流实验中测量,有暗物质衰变模式“n -> chi +任何”。
2018-11-14 gr-qc hep-ph nucl-ex
$β^-{\rm p}$ and $β^-α$ decay of the $^{11}$Be neutron halo ground state
$^{11}$的中子晕基态的β缓发质子发射由于异常高的衰变率而引起人们的广泛关注。有人认为,这可能是由于质子衰变阈值以上的共振的存在。本文用实能连续壳模型的透镜来描述$β^-$延迟$α$和质子衰变的Gamow-Teller速率等几个观测量,并指出在我们的模型中,大的$β^-{\rm p}$分支比不能与其它数据相协调。
2022-07-04 nucl-ex nucl-th
Corrections of order O(E^2_e/m^2_N), caused by weak magnetism and proton recoil, to the neutron lifetime and correlation coefficients of the neutron beta decay
计算了弱磁性和O(E^2_e/m^2_N)~10^{-5}级(即核子大质量展开中的次-次-领先级)质子反冲对中子β衰变的中子寿命和相关系数的贡献,其中E_e和m_N分别为电子能量和核子质量.分析了极化中子、极化电子和非极化质子的中子β衰变的电子能量和角分布。加上威尔金森修正(Nucl.Phys.A377,474(1982)和O阶辐射修正(α E_e/m_N)~ 10^{-5}(Phys. Rev. D 99,093006(2019)),计算为大核子质量$m_N$扩展到Sirlin的O阶修正中的次领先阶修正(alpha/pi)(Phys. Rev. 164,1767(1967)),O(E^2_e/m^2_N)~ 10^{-5}阶修正提供了在标准模型中计算的中子β衰变的理论背景的更高水平的精确度,用于实验搜索标准模型之外的相互作用的贡献。
2021-07-10 hep-ph nucl-ex
Status and Future Prospects in Searches for New Interactions in Neutron and Nuclear Beta-decay, Muon- and Pion-decay
讨论了中子和核β衰变、μ子衰变和π子衰变的各种实验的兴趣、现状和前景。谈话分为衰变率和能量谱和相关性的讨论。简要地提到了“新物理学”对各种情景的影响;更详细地讨论了左右对称模型,并将从所考虑的实验中获得的信息与其他来源的信息进行了比较。
1999-01-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
On Bound-State beta^- Decay Rate of the Free Neutron
我们计算了自由中子的束缚态β ^衰变率。我们表明,在衰变的最终状态的氢产生的概率约为99%的超精细状态与零轨道l = 0和原子角动量F = 0。
2009-02-10 hep-ex hep-ph nucl-ex
On V_ud determination from neutron decay
PIBETA实验的最新结果强烈地表明在辐射π介子衰变中存在非(V-A)反常相互作用。同样的相互作用也不可避免地对中子衰变有贡献,特别是对V_ud的测定有影响。本文致力于预测从超允许费米跃迁和极化中子衰变中提取的V_ud的最终差异。
2004-11-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
The ORNL Analysis Technique for Extracting $β$-Delayed Multi-Neutron Branching Ratios with BRIKEN
为了评估大型放射性衰变网络,有许多选择。%多粒子衰变数据。有许多参数影响计算的$β$ -衰变延迟单和多中子发射分支分数。我们描述的衰变模型,背景和其他参数的假设和它们的影响$β$ -衰变延迟多中子发射分析。本文介绍了一种用于测定重离子碎裂产生的$β$ -中子前体中的$β$ -缓发多中子分支比的分析技术--ORNL BRIKEN分析程序。该技术基于估计与离子注入和$β$触发器同时发生的零个、一个和两个中子的初始活动。该技术允许提取$β$ -延迟多中子衰变分支比测量的混合\textsuperscript{3} He BRIKEN中子计数器。作为一个例子,两个分析的$β$ -中子发射体\textsuperscript{77}铜的基础上不同的{ \it一个先验}的假设与文献值的比较。
2018-06-13 nucl-ex physics.ins-det
A Multiwire Proportional Chamber for Precision Studies of Neutron Beta Decay Angular Correlations
设计并建造了一个用于中子β衰变角关联精密研究的多丝正比室(MWPC)。它的设计有几个新的特点,包括使用低压新戊烷作为MWPC气体和由Kevlar纤维增强的薄Mylar片材制成的入口窗口。在初步的离线性能测试中,研究了新戊烷的气体增益和位置分辨率。
2007-02-10 nucl-ex physics.ins-det
Cosmogenic-neutron activation of TeO2 and implications for neutrinoless double-beta decay experiments
用中子束测量了天然碲的宇宙成因中子活化的通量平均截面,中子束包含动能高达$\sim$ 800 MeV的中子,其能谱与海平面宇宙射线中子的能谱相似。对产生的放射性同位素的分析表明,在寻找130 Te的无中微子双β衰变的实验中,110 mAg将是宇宙起源激活背景的主要贡献者,如CUORE和SNO+。CUORE实验中的宇宙起源激活背景的估计已经获得使用这种测量和横截面测量碲的质子激活的结果。此外,测量的截面在这项工作中也从半经验的截面计算结果进行了比较。
2015-03-06 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
On Continuum-State and Bound-State Beta Decay Rates of the Neutron
我们分析了中子的连续态和束缚态β ^-衰变率。为了计算衰变率的理论值,我们采用H. Abele(进展。部分核物理,60,1(2008))从关于中子的连续态β-衰变的电子能谱的中子自旋-电子相关系数的实验数据的拟合。我们考虑了辐射修正的贡献和标量和张量弱耦合。我们用轴向、标量和张量耦合常数定义了电子能谱的相关系数。利用最近精确的中子寿命和相关系数的实验数据,我们估算了标量和张量弱耦合常数。我们计算了中子的束缚态β ^-衰变率随轴向、标量和张量弱耦合常数的变化。结果表明,中子在总角动量F = 0的超精细态衰变为氢。计算得到的极化中子束缚态β ^-衰变几率的角分布可用于实验测量束缚态β ^-衰变到总角动量F = 1的超精细态的几率。
2009-06-04 hep-ex hep-ph nucl-ex
Limits on tensor type weak currents from nuclear and neutron $β$~decays
利用最新的实验数据,对核和中子$β$衰变产生的时间反演不变张量型弱电流的极限进行了评估。我们发现$ -0.14 \times 10^{-2} < (C_T + C^\prime_T)/C_A < 1.4 \times 10^{-2} $和$ -0.16 < (C_T - C^\prime_T)/C_A < 0.16$(90% C.L.),而对于$C_T = C^\prime_T$情况,限制为$ | C_T/C_A | < 3.7 \times 10^{-3} $。这些限制被证明是更严格的比那些从最近的测量辐射π衰变。此外,未来的$10^{-3}$级相关测量的灵敏度进行了研究。
2013-12-10 nucl-ex nucl-th
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
Physics Beyond Standard Model in Neutron Beta Decay
介绍了中子β衰变对描述标准模型以外的物理参数的限制。新物理学是用最一般的洛伦兹不变有效哈密顿量来描述的,它只涉及矢量、标量和张量算符以及标准模型场。对自由中子β衰变测量的衰变参数进行了双参数拟合,在某些情况下,拟合结果对零四动量转移时核子形状因子的g_A/g_V比值有较大的依赖性。
2012-01-19 hep-ph nucl-ex nucl-th
Precision Theoretical Analysis of Neutron Radiative Beta Decay
在电弱相互作用的标准模型和树近似下,考虑弱磁和质子反冲对大质子质量m_p展开的1/m_p级的贡献,计算了中子辐射β衰变的单实光子发射率和分支比。我们发现弱磁性和质子反冲的贡献使中子辐射β衰变的速率和分支比增加了约0.70%。与在Phys.Rev.D88,073002(2013)中计算的弱磁性和质子反冲对中子β衰变速率的约0.16%的贡献相比,这是很大的。
2017-01-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
V_{ud} from neutron beta decay
从中子β衰变中实验测定V_{ud}需要准确的中子寿命值和核子的弱轴矢量与矢量耦合常数之比。后者是从测量的角度相关系数的微分衰变概率,如β不对称参数A,中微子-电子角相关系数a,或参数C的质子不对称性。作为一种不受原子核结构修正的探针,自由中子的衰变有可能提供最精确的V_{ud}值。然而,为了达到这个目的,实验的灵敏度还需要进一步提高,以与超允许的核β衰变竞争。本文简要回顾了与V_{ud}测定有关的中子衰变研究的现状。
2013-02-18 hep-ex hep-ph nucl-ex
$β$-decay half-lives of neutron-rich nuclei and matter flow in the $r$-process
基于球相对论Hartree-Fock-Bogoliubov(RHFB)框架,采用新发展的完全自洽质子-中子准粒子无规相位近似(QRPA),系统地研究了含$20 \leqslant Z \leqslant 50$的丰中子核的$β$衰变半衰期.通过在RHFB+QRPA模型的同位旋通道中加入同位旋相关的质子-中子对相互作用,再现了现有的数据。利用计算的丰中子核$β$衰变半衰期预测了$r$物质流的显著加速。这导致了增强的$r$过程元素丰度与$A \gtrsim 140$,一个重要的结果,为理解宇宙中重元素的起源。
2013-05-24 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
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
Beta decays in the LHC era: from ultracold neutrons to colliders
在这次演讲中,我回顾了半轻子β衰变实验的新物理学范围,以及它们与LHC搜索的相互作用。假设新粒子足够重,我们可以使用有效场论方法来分析LHC搜索,这使我们能够与低能实验进行直接和独立的比较。
2012-09-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
The Standard Model theory of neutron beta decay
本文回顾中子β衰变标准模型理论,重点厘清电弱辐射修正差异并给出推荐值,展示其在10^{-4}精度下搜寻新物理的潜力。
2023-10-31 hep-ph nucl-ex nucl-th
Constraints on the Dark Matter Interpretation $n \rightarrow χ+ e^+ e^-$ of the Neutron Decay Anomaly with the PERKEO II experiment
与测量中子寿命的束内和瓶内类型实验不同的是在4 $σ$标准偏差水平上。在最近的出版物中,Fornal和Grinstein提出,如果中子通过暗衰变模式在百分之一的水平上衰变,那么这个难题就可以解决,其中一个可能的分支是$n \rightarrow χ+ e^+ e^-$。从\perkeoII实验的数据,我们设置的分支分数的限制,并排除百分之一的贡献$95\,\%$的允许质量范围内的暗物质粒子。
2019-05-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Dark Matter Interpretation of the Neutron Decay Anomaly
在束流实验和瓶实验中测量的中子寿命之间存在着长期的差异。我们建议用中子的暗衰变通道来解释这种异常,其中涉及一个或多个处于终态的暗扇区粒子。如果这些粒子中的任何一个是稳定的,它们就可能是暗物质。我们构建代表性的粒子物理模型符合所有实验约束。
2018-05-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
Precision analysis of electron energy spectrum and angular distribution of neutron beta decay with polarized neutron and electron
本文给出了极化中子和极化电子为10^(-3)阶的中子的β衰变和辐射β衰变的电子能谱和角分布的相关系数的精确分析。相关系数的计算是在标准模型中进行的,弱磁性和质子反冲的贡献为10^(-3)级,在大质子质量膨胀中为次主导级,辐射修正为“α/π ~ 10^(-3”级,在大质子质量膨胀中为主导级。所得到的结果可用于设计实验,寻找超过标准模型的10^(-4)阶相互作用的贡献。
2021-02-03 astro-ph.CO hep-ex hep-ph