On the possibility to search for double beta decay of initially unstable (alpha/beta radioactive) nuclei
讨论了寻找α/β不稳定核双β衰变的可能性,其中许多核的能量释放比“常规”(β稳定)双β衰变候选核高。铀族和钍族放射性核素双β衰变的首次实验半衰期极限利用这些探测器对Solottera地下实验室的低本底测量数据进行了重新分析,确定了CaWO_4、CdWO_4和Gd_2SiO_5等离子体的痕量污染物(CaWO_4为1734 h,CdWO_4为13316 h,Gd_2SiO_5为13949 h)。
2004-04-13 nucl-ex
Introduction to the Double-Beta Decay Experimental Program
本文概述了未来双β衰变实验面临的技术问题和目标。
2006-09-15 nucl-ex
Electromagnetic transitions from isobaric analogue states to study nuclear matrix elements for double beta decays and astro-neutrino inverse beta decays
针对双β衰变和天体中微子逆β衰变核矩阵元理论计算难度大的问题,提出通过测量同位旋相似态的电磁跃迁开展实验研究的方法,估算了相关实验参数验证可行性,可为理论计算提供实验支撑。
2023-02-22 nucl-ex
A GEANT4 Monte-Carlo Simulation Code for precision beta spectroscopy
核β衰变中β不对称性参数的测量是寻找电荷变化弱相互作用中非V-A分量的一个潜在的非常灵敏的工具。为了达到所需的精确度(百分比水平),在分析数据时必须正确地考虑到改变β辐射发射模式的所有影响,即装置的几何形状、磁场对β粒子轨迹的影响以及源中、样品架上和探测器上的(反向)散射。一个彻底的研究,这些影响和详细的GEANT 4蒙特卡罗模拟的基础上,为此目的开发的一种新方法在这里。该代码开发的β不对称测量的低温核取向(LTNO)的方法,但原则上可以推广到其他实验装置使用其他偏振技术。
2009-07-27 nucl-ex
Sizeable beta-strength in 31Ar(beta-3p) decay
我们提出了第一次精确的光谱信息最近发现的衰变模式β延迟3 p发射。3 p事件的检测给出了从31 Ar的衰变中的伽莫夫-泰勒强度分布的高能量部分的增加的灵敏度,揭示了多达30%的强度存在于β-3p衰变模式中。一个简化的描述如何演变的主要衰变模式的激发能增加31 Cl提供。
2014-04-08 nucl-ex
A novel approach to background reduction in double beta decay experiments
高分辨量热计中的主动本底消减是实现无中微子双β衰变实验高灵敏度的一种有效方法。我们建议切伦科夫发射β射线的测辐射热晶体作为一个可行的替代闪烁。这种新的方法可以拓宽双β衰变的量热搜索的材料范围。我们讨论了TeO $_2$晶体的光学性质,作为一个展示的情况。
2009-08-02 nucl-ex
Double beta decay: experiments and theory review
无中微子双β衰变是确定中微子质量绝对标度和确定中微子是否为马约拉纳粒子的最有力的工具之一。在对无中微子双β衰变现象进行综述之后,报道了目前对这种稀有衰变的实验研究现状,并对下一代实验的前景进行了展望。
2007-07-28 nucl-ex
Recent Progress in Double Beta Decay
至少有一个中微子的质量约为50 meV或更大。然而,中微子的绝对质量尺度仍然未知。对双β衰变的研究为确定绝对质量尺度提供了希望。此外,关键的问题是:中微子是它自己的反粒子吗?没有答案特别是零中微子双β衰变可以解决轻子数守恒、中微子的粒子-反粒子性质及其质量等问题。本文综述了双β衰变的最新进展,并结合未来的双β衰变计划讨论了相关技术。
2012-03-05 nucl-ex
Brief review of double beta decay experiments
本文介绍了目前双β衰变的最佳实验结果。在这一领域的近期和远期的可能进展进行了讨论。
2017-02-21 nucl-ex
Nuclear beta-decay measurements and |Vud|
一些最近的工作在核β衰变有关的值|Vud|的描述,以及一些近期的目标,为未来的测量。
2011-08-11 nucl-ex
Double Beta Decay: Historical Review of 75 Years of Research
回顾了75年来双β衰变研究的主要成果。现有的实验数据已经提交,下一代探测器的能力已经得到证明。
2011-04-25 nucl-ex
Double Beta Decay to the Excited States: Review
本文对子核激发态的双β衰变作了简要的评述。最敏感的实验结果。
2017-09-19 nucl-ex
Double beta decay experiments
评述了双β衰变实验的现状。最敏感的实验结果进行了讨论。考虑了对$< m_ν >$灵敏度在(0.01--0.1)eV水平的未来双β衰变实验的建议。
2011-07-28 nucl-ex
Scintillating bolometers for Double Beta Decay search
在双β衰变(DBD)探测领域,使用高分辨率的探测器,可以主动区分背景是非常有吸引力的。含有双β衰变发射体的闪烁测辐射热计可以在很大程度上满足这种非常有趣的可能性。在本文中,我们提出了最新的结果与CdWO 4和CaMoO 4晶体。此外,我们报告,第一次,一个非常有趣的功能的CaMoO 4测辐射热计:由于不同的热脉冲形状的区别β-γ事件的可能性,从那些由α粒子引起的。
2009-11-05 nucl-ex
Review of double beta decay experiments
本文对双β衰变过程的实验研究现状作了简要的回顾。给出了$\langle m_ν \rangle$和$\langle g_{ee} \rangle$的最佳存在极限。讨论了在$\sim$ 0.01-0.1 eV水平上对$\langle m_ν\rangle$灵敏的新实验中寻找无中微子双β衰变的前景。
2014-03-12 nucl-ex
Track detector DEVIS for the double beta decay investigation
探测器DEVIS在磁场中为TPC。它致力于研究氘的双β衰变。装置灵敏度估计在一系列的测量与天然同位素组成的同位素。探测器允许测量半衰期小于$3 \cdot 10^{20}$年的$^{136}$双中微子双β衰变。
2004-11-23 nucl-ex
Double beta decay to the excited states: experimental review
本文对子核到激发态的双β衰变作了简要的评述。讨论了ECEC(ov)到激发态的跃迁,并结合衰变率可能提高几个数量级进行了讨论。
2007-10-11 nucl-ex
The beta-decay of 22Al
在GANIL的LISE 3装置上进行的实验中,我们研究了由36 Ar原束分裂产生的22 Al的衰变。测得β衰变半衰期为91.1 ± 0.5 ms。测量了β延迟的一个和两个质子发射以及β-α和β延迟的γ衰变,并使我们能够为这个核建立一个部分衰变方案。在子核22 Mg中测定了新的水平。与模型计算的比较强烈倾向于4+自旋宇称的基态的22 Al。
2006-08-01 nucl-ex
YAG:Nd crystals as possible detector to search for double beta and alpha decay of neodymium
研究了掺钕钇铝石榴石(YAG:Nd)的能量分辨率、α/β比、γ射线和α粒子的脉冲形状分辨、放射性污染。本文讨论了YAG:Nd闪烁器在寻找天然钕同位素双β衰变和α放射性方面的适用性。
2004-10-14 nucl-ex
Quest for double beta decay of 160-Gd and Ce isotopes
在索洛托地下实验室用95 cc容量的Gd_2SiO_5(Ce)晶体闪烁体进行了~(160)Gd的双β衰变研究。探测器在160-Gd的2 β能量附近的背景降低到1.0 cpd/keV kg。对~(160)-Gd的基态和第一激发态的无中微子2 β衰变建立了新的改进的半衰期极限:在68%(90%)C. L时,T_(1/2)> 2.3(1.3)E ~(21)yr。对于双中微子模和2 β衰变的Majorons发射,也给出了T1/2边界。同时,对136-Ce、138-Ce和142-Ce的不同2 β衰变过程建立了极限。
2000-11-24 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
Assessment of the beta-delayed proton decay rate of $^{11}$Be
$^{11}$ Be中子晕核似乎以超出预期的速率衰变为$^{10}$ Be。中子消失到暗物质中,晕中子的β衰变,或β延迟质子衰变都被作为解释。在这项工作中,我们研究后一种选择,我们进行壳模型计算和序列衰变分析检查β延迟质子衰变通过$^{11}$ B的共振。狭窄的能量窗口、缺乏具有足够光谱强度的状态、压倒性的α衰变分支,所有这些都使得将观察到的速率与β延迟质子衰变相协调变得困难。
2020-02-19 nucl-ex nucl-th
The strength of beta-decays to the continuum
到目前为止,β延迟粒子衰变中的β强度是以某种特定的方式定义的,这取决于衰变机制。一个简单的,一致的定义,满足β强度和规则。特别考虑到采用R-矩阵拟合数据时所需的修改。作为一个例子,11 Be(β-p)衰变是通过简单的模型进行研究。
2013-12-02 nucl-ex nucl-th
FSQP nuclear matrix elements for two neutrino double beta decays
本文用费米面准粒子模型讨论了两个中微子双β衰变的核矩阵元。评价的NME与观察到的NME一致。用FSQP方法计算了Kr78,Cd106,Ba130和Pd110的两个中微子双β衰变的新NME. NME表现出壳层构型依赖性。本文讨论了两个中微子双β衰变的FSQP NME对少中微子双β衰变NME的影响。
2017-11-25 nucl-ex nucl-th
False starts in history of searches for double beta decay, or Discoverless double beta decay
本文收集了一些关于双β衰变(包括无中微子衰变)的发现的故事,这些发现在后来的研究中被反驳了。
2011-12-23 hep-ex nucl-ex nucl-th
Radiopure tungstate and molybdate crystal scintillators for double beta decay experiments
晶体衍射器是研究原子核双β衰变的一种很有前途的探测器。本文讨论了钨酸盐和钨酸盐晶体闪烁体的发展和应用的最新成果以及下一代双β衰变实验的前景。
2017-08-30 nucl-ex physics.ins-det
Broad resonances and beta-decay
β衰变到宽共振态时,在观测到的能谱中会产生扭曲的线形。部分的失真产生的相空间因子,但我们表明,β衰变矩阵元素也可能作出贡献。基于p波连续中子态的一个示意性模型,我们认为在许多接近滴线的衰变中,直接到连续的β衰变应该被认为是一种可能的贡献机制。通过对$^8$ Be中$^8$ B到$2^+$态的β衰变的分析,讨论了R矩阵中适合于这种直接衰变到连续态的特征。
2015-03-19 nucl-ex nucl-th
Main features of detectors and isotopes to investigate double beta decay with increased sensitivity
本文讨论了双β衰变实验的现状、现代探测器的特点以及在今后的实验中提高中微子质量灵敏度的可能性。此外,还讨论了在双β衰变实验中生产和使用浓缩同位素的问题。
2018-03-19 nucl-ex physics.ins-det
Beta decays in investigations and searches for rare effects
综述了稀有单次β衰变(48 Ca,50 V,96 Zr,113 Cd,113 mCd,115 In,123 Te,180 mTa,222 Rn)的实验研究现状。在研究双β衰变、太阳中微子或暗物质等罕见效应时,通过单β衰变衰变的原子核常常构成背景。对描述禁戒β衰变所用的修正因子也作了简要的总结。
2017-10-22 astro-ph.IM nucl-ex nucl-th
Neutrinoless Double Beta Decay Overview
无中子双β衰变(英语:Double Beta Decay)是一种假设的核过程,其中两个中子同时衰变为质子,但没有中微子发射。对这种衰变的珍贵观察将指出存在一个违反粒子物理学标准模型基本对称性的过程,并将允许建立中微子的性质。目前,该过程的半衰期下限超过10 $^{25}$-10 $^{26}$年。我将回顾双β衰变的研究现状和未来几年提高实验灵敏度的前景。
2018-12-18 nucl-ex physics.ins-det
Searches for neutrinoless double beta decay
无中子双β衰变是一种轻子数破坏过程,其观测也将确定中微子是其自身的反粒子。有许多实验性的努力与各种技术。一些(EXO,Kamland-Zen,GERDA第一阶段和CANDLES)在2011年开始收集数据,EXO报告了双β衰变的半衰期的首次测量,其中两个中微子是$^{136}$。审查了不同提案的敏感性。
2012-01-24 hep-ex nucl-ex
The search for neutrino-less double-beta decay: summary of current experiments
近十年来,对无中微子双β衰变的探索一直是一个非常活跃的研究领域。无中微子双β衰变可能回答中微子物理学中的基本开放问题。虽然标准模型允许双β衰变伴随着两个中微子的发射,但无中微子过程要求中微子是马约拉纳粒子。探测这种衰变可以确定中微子的性质,中微子的有效质量和质量等级。氙-136和锗-76实验目前具有最好的灵敏度。对于这两种同位素,无中微子双β衰变的寿命都被确定为超过10 ^25年,比已经探测到的最慢过程慢几个数量级。本文讨论了无中微子双β衰变的基本理论及其与中微子质量的关系。正在进行的实验工作,以测量这种衰变的审查,以及当前和不久的将来搜索的状态和灵敏度。
2014-02-05 nucl-ex physics.ins-det
First-forbidden beta decay of 17N and 17Ne
它示出的差异,由于电荷相关的影响,在17 N和17 Ne的基态波函数帐户的事实,即实验测量的分支的β +衰变的17 Ne的17 F的第一激发态是大约一个因子大于预期的基础上的核矩阵元素,再现相应的β-分支的17 N的衰变。
1997-02-07 nucl-ex nucl-th
Recent Results in Neutrinoless Double Beta Decay
对无中微子双β衰变的探索是新物理学的丰富来源。对这种衰变的观察将有助于理解中微子的绝对质量尺度、中微子的马约拉纳性质(中微子是否是自己的反粒子)和轻子数违反。全世界正在利用不同的候选同位素进行多项实验,研究双β衰变。最近在实验技术方面取得了很大的进展,在不久的将来可能实现对50 meV及以下中微子质量的灵敏度。本文综述了无中微子双β衰变的最新研究结果,并展望了今后的实验目标。
2013-05-14 hep-ex nucl-ex
Exact relativistic beta decay endpoint spectrum
导出了β衰变端点谱的精确相对论形式,并给出了简单的因式分解形式。我们表明,我们的精确公式可以很好地近似产生的端点形式中使用的拟合方法的KATRIN合作。我们还讨论了三个中微子的情况下,如何从中微子振荡实验的信息可能是有用的,在分析未来的β衰变端点实验。
2007-06-06 hep-ph nucl-ex
The Decay Q Value of Neutrinoless Double Beta Decay
早期的出版物“无中微子双β中原子效应的含义(0 $νββ$)衰变”一文的提出,促使我们对衰变Q值进行比较($Q_{ββ}$)从母核衰变到子核,其中两个β粒子处于终态,到$Q_{ββ}$直接从初始中性原子衰变到双-电离的子离子与两个喷射的β粒子在最终状态。结果表明,用初、终中性原子的基态之间的原子电子结合能之差($ΔE_{b}$)减去质能差($ΔMc^2$)得到的结果是一致的.我们证明了$ΔMc^2$是$Q_{ββ}$和衰变后原子结构的原子弛豫能($ΔE_{b}$)之和。根据原子的弛豫时间,原子结合能的释放可能不会与两个喷射出的β粒子的能量沉积在一起。
2023-02-07 nucl-ex nucl-th
First Direct Double-Beta Decay Q-value Measurement of 82Se in Support of Understanding the Nature of the Neutrino
在当前和未来的双β衰变研究的预期结果中,我们报告了一个测量结果,该测量结果导致82 Se双β衰变Q值为2997.9(3)keV,比目前公认的值精确一个数量级。我们还提出了82 Se无中微子双β衰变核矩阵元的计算的初步结果,部分纠正了小尺寸的壳模型单粒子空间。这一结果对设计下一代双β衰变实验及其观测结果的理论解释具有重要意义。
2012-11-24 nucl-ex nucl-th
Background Discrimination for Neutrinoless Double Beta Decay in Liquid Xenon Using Cherenkov Light
液态氙中的无中子双β衰变产生大量的切伦科夫光,其光子数和角分布将这些事件与普通背景区分开来。使用GEANT4模拟来模拟液体氙探测器中的切伦科夫光子产生和测量,并且使用多层感知器来分析所得到的分布以基于其切伦科夫光子对事件进行分类。我们的研究结果表明,一个温和的改进,无中微子双β衰变搜索的灵敏度是可能的,使用这种技术,但无中微子双β衰变和电子散射在液体氙中的运动学基本上限制了这种方法。
2018-12-13 nucl-ex physics.ins-det
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
Search for double beta decay of 106Cd Monte Carlo simulation and cosmogenic activation of the CdWO4 detectros
该论文围绕106Cd正双β衰变候选核素,构建实验装置研究其衰变谱,并利用蒙特卡罗模拟估算一年测量期内的预期本底。
2025-01-07 hep-ex nucl-ex
Xenon TPCs for Double Beta Decay Searches
氙时间投影室(TPC)已成为$^{136}$中子源中寻找无中微子双β衰变的成熟探测技术。我讨论了这个选择的动机。我描述了双β衰变的液态和气态氙TPC项目的现状和前景。
2019-04-12 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
What can we learn from neutrinoless double beta decay experiments?
我们评估如何以及下一代无中微子双β衰变和正常中微子β衰变实验可以回答四个基本问题。1)如果无中微子双β衰变搜索没有检测到信号,并且已知光谱是反层次的,我们是否可以得出中微子是狄拉克粒子的结论?2)如果无中微子双β衰变搜索结果为负,而下一代普通β衰变实验检测到中微子质量标度,我们是否可以得出中微子是狄拉克粒子的结论?3)如果在一个大中微子质量元素中观察到无中微子双β衰变,那么中微子的总质量是多少?4)如果观测到了无中微子双β衰变,但下一代β衰变寻找中微子的质量只设定了一个质量上限,我们能否确定质量等级是正常的还是颠倒的?我们的答案基于下一代无中微子双β衰变实验的预期性能和核矩阵元计算精度的模拟。
2004-04-08 astro-ph hep-ph nucl-ex
Double beta decay with large scale Yb-loaded scintillators
本文研究了用于太阳中微子光谱学的大规模载镱液体衰变器的双β衰变势。讨论了~(176)Yb的β-β衰变势和~(168)Yb的β +/EC -衰变势。这不仅是第一次获得176 Yb衰变的实验半衰期极限,甚至至少与其他同位素的现有半衰期相当或更好。这也是第一次有现实的机会检测β +/EC -衰变存在。MeV中微子的影响进行了讨论。
2000-04-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Tests of Lorentz symmetry in single beta decay
研究单次β衰变的低能实验可以作为洛伦兹不变性的灵敏探针,可以补充对时空对称性偏离的干涉研究。本文描述了在中微子振荡中不可观测到的洛仑兹破坏的一个三维算符的实验特征,用于极化和非极化中子的衰变以及β衰变的谱端点测量。
2014-08-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrinoless double beta decay
讨论了无中微子双β衰变的物理势。此外,实验的考虑,以及目前的实验状态。最后展望了未来的工作,核矩阵元素和替代工艺。
2012-01-23 hep-ph nucl-ex nucl-th
Large Hadron Collider probe of supersymmetric neutrinoless double beta decay mechanism
在标准模型的最小超对称扩展中,一个非零轻子数违反耦合的情形预言了LHC的无中微子双β衰变衰变和共振单轻子产生。我们表明,在这种情况下,如果在下一代实验中发现无中微子双β衰变,在LHC上观察单slepton产生存在良好的前景。无中微子双β衰变可能是由不同的来源(例如非零的马约拉纳中微子质量)引起的。因此,在大型强子对撞机上产生的共振单slepton可以区分无中微子双β衰变机制和其他机制。
2009-02-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
Shell Model description of the beta beta decay of 136Xe
本文研究了EXO-200合作组最近测量到的136氘的双β衰变和双中微子发射。我们使用了与计算无中微子双β衰变核矩阵元(NME)相同的壳模型框架、价空间和有效相互作用。利用Gamow-Teller算符的淬灭因子,我们得到了核矩阵元M(2nu)=0.025 MeV^(-1),而实验值M(2nu)=0.019(2)MeV^(-1)。
2012-03-27 hep-ex 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
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
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
Double Beta Decay
我们回顾了双β衰变的最新进展,重点是在未来的实验中可以了解到的三个轻中微子。我们研究了在已经测量的中微子参数和计算的核矩阵元素的解释即将到来的双β衰变测量的不确定性的影响。然后,我们回顾了一些拟议的实验。
2004-05-24 hep-ph nucl-ex nucl-th
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
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
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