Nuclear Isomers at the Extremes of their Properties
该综述聚焦核同核异能素在能量、自旋、半衰期等性质的极端表现，探讨其罕见衰变机制、潜在应用（如核钟）及理论理解的不足。
2024-02-06 nucl-ex nucl-th
Characterizing the atomic mass surface beyond the proton drip line via a-decay measurements of the s1/2 ground state of 165Re and the h11/2 isomer in 161Ta
本文研究了173 Au中s_（1/2）和h_（11/2）态的α衰变链。四代α放射性与173 Aum相关，导致测量161 Tam的α衰变。已经发现，以前与基态衰变相关联的161 Ta的已知α衰变实际上是同质异能态的衰变。这项工作还报告了第一次观察到的提示g射线喂养的基态的173金。这种瞬发辐射被用来帮助研究源自173 Au的s1/2态的α衰变链。三代的a衰变与这种状态相关，导致观察到以前未报告的活动，该活动被指定为165 Reg的衰变。本文还报道了~（161）Ta α衰变异构体的激发能和~（161）Tag衰变的Q值。
2012-12-19 nucl-ex
Beta-decay of Mn-65 to Fe-65
用γ谱和快定时谱研究了Fe-65的低能结构。首次建立了Mn-65 β衰变后Fe-65布居的能级图。它包括41个级别和85个过渡。精确测定了Fe-65 β衰变异构体的激发能为393.7（2）keV。β缓发中子发射分支的测量值为Pn = 7.9（12）%，这与先前报道的值21.0（5）%不一致。Fe-64中的四种γ射线和四种激发态被确定为在β-n衰变之后被填充。四个寿命和五个寿命极限在亚纳秒范围内已被测量使用先进的时间延迟方法。水平计划进行了比较与壳模型计算。根据观测到的跃迁率、计算结果和该区域的系统学，提出了初步的自旋和宇称分配。
2013-08-26 nucl-ex
Measuring the Th-229 nuclear isomer transition with U-233 doped crystals
我们提出了一种简单的方法来测量的几个eV的异构态的能量Th-229。为此，U-229核被掺杂到VUV透明晶体中，在那里它们经历α衰变成Th-229，并且以2%的概率填充同质异能态。这些Th-229 m核可能在所寻求的VUV伽马的发射下衰变到核基态，其波长可以用光谱仪确定。基于测量的U：CaF 2晶体在真空紫外范围内的光传输，我们预计信号至少2个数量级以上的电流计划相比，使用表面注入反冲核。信号背景主要是由钍衰变链的β衰变引起的切伦科夫辐射。我们估计，即使异构体经历辐射去激发的概率只有0.1%，真空紫外伽马射线可以在一个合理的测量时间内检测到。
2015-11-23 nucl-ex physics.ins-det quant-ph
Spectroscopic studies of neutron-rich $^{129}$In and its $β$-decay daughter, $^{129}$Sn, using the GRIFFIN spectrometer
在TRIUMF的ISAC设施中，使用GRIFFIN光谱仪研究了$β$-富中子$^{129}$ In衰变为$^{129}$ Sn。该研究观察了基态和每种$β$衰变异构体的半衰期。对$^{129}$ Sn的能级结构进行了扩展，得到了31个新的$γ$射线跃迁和9个新的激发能级，从而对$β$ -分支比和能级自旋归属进行了重新评价.首次报道了$^{129}$ In中（29/2 $^{+}$）1911 keV同分异构态的$β$衰变，其分支比为2.0（5）$\%$ .
2021-01-14 nucl-ex
$^{242m}$Am isomer yield in $^{243}$Am$(n, 2n)$ reaction
本研究通过标准动力学方程计算$^{243}$Am$(n,2n)$反应中$^{242g}$Am与$^{242m}$Am的布居和相对产额，并用已有实验数据验证中子谱及阈值行为。
2024-05-30 nucl-ex nucl-th
Trapped-ion decay spectroscopy towards the determination of ground-state components of double-beta decay matrix elements
TRIUMF的TITAN设施开发了一种新技术，用于进行阱内衰变光谱学。该技术的目的是最终测量弱电子俘获分支比（ECBR），并由此确定$ββ$衰变核的GT矩阵元。这些分支比为这些衰变的理论描述提供了重要的输入。通过测量$^{124}$ Cs的ECBR，证明了该技术的可行性和功率。
2013-10-16 nucl-ex physics.ins-det
Beta-delayed neutron spectroscopy of $^{133}$In
该研究利用IDS的RILIS分别测量$^{133g}$In与$^{133m}$In，并通过β缓发中子和γ能谱首次量化其中子分离能以上衰变强度，识别Gamow-Teller跃迁及禁戒衰变布居的中子非束缚态。
2023-03-21 nucl-ex
Simultaneous investigation of the $\mathbf{T=1~ (J^π=0^+)}$ and $\mathbf{T=0 ~ (J^π=9^+)}$ $β$ decays in $^{70}$Br
在RIKEN Nishina中心的放射性离子束工厂（RIBF）的BigRIPS和EURICA装置上研究了奇-奇核$^{70}$ Br的$β$衰变。$T=0$（$J^π=9^+$）和$T=1$（$J^π=0^+$）异构体都是在$^{78}$ Kr的飞行碎片化过程中产生的，其比例分别为41.6（8）%和58.4（8）%。通过$γ$ -射线时间衰减分析，测量了$J^π=9^+$异构体的半衰期为$t_{1/2}=2157^{+53}_{-49}$ ms。基于这一结果，我们提供了一个新的值的$^{70}$ Br的$J^π=0^+$基态的半衰期，$t_{1/2}=78.42\pm0.51$ ms，这是稍微更精确，并在良好的协议，与最好的测量报告迄今在文献中。对于这种衰变，我们提供了第一次估计的总分支分数通过$2^+_1$状态的子核$^{70}$硒，$R(2^+_1)=1.3\pm1.1\%$衰减。我们还报告了四个新的低强度$γ$ -射线跃迁在661，1103，1561，和1749千电子伏以下的$β$衰变的$J^π=9^+$异构体。基于它们的符合关系，我们尝试性地提出了两个新的激发态在3945和4752 keV的$^{70}$硒与最可几自旋和宇称的$J^π=(6^+)$和$(8^+)$，分别。所观察到的结构解释的帮助下，壳模型计算，预测在低激发能量扁长和长形配置之间的复杂的相互作用。
2017-04-25 nucl-ex
An improved model of the neutrinoless double-beta decay. HM-results for 76Ge and a reanalysis of CUORICINO data for 130Te
提出了一个无中微子2 \b{eta} -衰变模型，该模型预测了2 \b{eta} 0ν信号从Q值（2 \b{eta} -衰变能量）的位移。计算了~（76）Ge（ΔE=-2.6keV），~（100）Mo（ΔE=-4.7keV），~（130）Te（ΔE=-3.7keV）的位移。一个外观的变化被解释为激发的产物原子的原子壳层，与以下去激发的X射线的发射。另外，在两个衰变中子之间的虚中微子交换中，假设产物核的虚激发。与H-M和Cuoricino数据的比较有力地支持了所提出的模型的有效性。同时指出，2 \b{eta} 0ν衰变早在10年前就已被实验观测到.
2015-01-15 hep-ex nucl-ex
Three-body calculations of beta decay applied to $^{11}$Li
提出了一种新的实用的少体方法，该方法考虑了核晕结构的同位旋对称性。该方法的目的是描述β衰变，其中的基本概念的同位旋对称性有利于正确的理解。同量异位素模拟和反模拟状态的治疗。我们推导出一般和明确的公式，使用超球坐标的三体系统。β衰变的$^{11}$ Li（$^{9}$ Li+ $n$ + $n$）的例子被选择作为具有实际意义的数值计算的挑战性应用。详细的结果进行了比较，现有的实验数据和良好的协议被发现在高激发能，其中同量异位素类似物和反类似物的状态位于子核。在较低的激发能的衰变模式的解释建议。分别处理$^{9}$ Li核和两个Halo中子的衰变，并将其组合成具有几乎唯一的同位旋的子系统，我们预测该子系统以大约$0.4\%$概率被打破。衰变产物的性质被预测为该模型未来可能的测试。
2023-01-18 nucl-ex nucl-th
Ground-state and decay properties of neutron-rich 106Nb
利用美国阿贡国家实验室的CARIBU放射性离子束装置研究了丰中子~（106）Nb的基态性质及其β衰变为~（106）Mo的过程。铌-106离子从252 Cf裂变源中提取，并在作为低能束输送到加拿大潘宁阱以及X阵列和SATURN β衰变光谱站之前进行质量分离。测得的106 Nb基态质量过剩为-66202.0（13）keV，与最近的测量结果一致，但精度要高出三倍;这项工作还排除了激发能高于5 keV的106 Nb中存在第二个长寿命β衰变态。测得106 Nb的衰变半衰期为1.097（21）s，比采用值长8%。衰变产物106 Mo的能级方案已扩展到约4 MeV。J >= 3的106 Mo的衰变强度分布和相当多的激发态分布强调了需要修改106 Nb的Jpi = 1-基态自旋宇称分配;它更可能是J => 3。
2021-02-08 nucl-ex
Spectroscopy of $^{26}$F to probe proton-neutron forces close to the drip line
在弱结合的$^{26}_{9}$ F核中，在643.4（1）keV处发现了长寿命的$J^π=4_1^+$异构体，$T_{1/2}=2.2(1)$ ms。它在GANIL的一个$^{36}$ S束的碎片中被填充。它通过内部跃迁衰变到$J^π=1_1^+$基态（82（14）%），通过$β$ -衰变到$^{26}$ Ne，或通过β-延迟中子发射到$^{25}$ Ne。从$J^π=1_1^+$和$J^π=4_1^+$态的β衰变研究中，在$^{25,26}$ Ne中发现了新的激发态。收集测量的$^{26}_{9}$ F中$J^π=1_1^+-4_1^+$多重态的结合能，我们发现在壳模型计算中使用的质子-中子$π0d_{5/2} ν0d_{3/2}$有效力应该被减少以适当地解释$^{26}_{9}$ F的弱结合。用手征有效场理论计算的微观耦合团簇理论与$^{26}$ F中低$1_1^+,2_1^+,4_1^+$态的能量符合得很好。与只使用两体力相比，包括三体力和耦合到连续效应改善了实验和理论之间的一致性。
2013-01-24 nucl-ex
Sub-millimeter nuclear medical imaging with high sensitivity in positron emission tomography using beta-gamma coincidences
我们提出了一种核医学成像技术，采用从β ^+ -γ符合的三重γ轨迹相交，能够达到亚毫米空间分辨率的3维与减少的要求，重建每个体素的交叉相比，传统的PET重建分析。这种“$γ$ -PET”技术利用特定的β ^+衰变同位素，同时发射出额外的光子。利用正电子湮没和第三光子之间的三重符合，可以将重建的“真实”事件与背景分离。为了表征这种技术，已经进行了蒙特卡罗模拟和图像重建。已发现可实现的空间分辨率达到ca。0.4 mm（FWHM），用于22 Na点源的可视化。只有40个交叉点足以对嵌入在大约1 mm^3的体素体积内的水的散射体积中的点源进行可靠的亚毫米图像重建（“高分辨率模式”）。此外，从400 MBq的^76Br注入活度开始，在2 x 2 x 3 mm^3的较大体素体积（“高灵敏度模式”）的情况下，仅需要大约40个重建交叉点的相同数量。需要这样低数量的重建事件显著地减少了图像重建所需的采集时间（在上述情况下为大约140秒），并且因此可以打开准实时成像的前景。
2014-02-15 nucl-ex physics.med-ph
Search for the in-situ production of $^{77}$Ge in the GERDA neutrinoless double-beta decay experiment
在GERDA二期数据中通过延迟符合方法搜索$^{77}$Ge衰变，未发现信号，给出产生率上限<0.38 nuc/(kg·yr)，证实蒙特卡洛预测，并可用于抑制LEGEND-1000的宇宙成因本底。
2025-06-20 astro-ph.IM nucl-ex
Structure studies of 257Db through combined α, γ and internal-conversion-electron spectroscopy
利用GABRIELA装置研究257Db衰变链，首次发现高K同核异能态和249Md新α分支，并提出257Db高自旋态宇称需从9/2+修正为9/2−。
2025-07-02 nucl-ex
Can the "Darmstadt oscillations" be treated as two closely spaced mass-eigenstates of the H-like mother ions ?
讨论了类H重离子轨道K壳层电子俘获衰变率的“Darmstadt振荡”是由衰变中的类H重离子的两个相干激发的、紧密间隔的质量本征态的量子拍频引起的。我们发现，这种解释类H重离子EC衰变速率时间调制的机制导致了这些离子的β ^+衰变速率具有相同周期的时间调制。类H重离子β ^+衰变速率的这种时间依赖性与GSI的实验数据相矛盾。
2008-11-06 hep-ph nucl-ex nucl-th
Relic neutrino detection through angular correlations in inverse $β$-decay
在β衰变核上捕获中微子是目前唯一已知的可能可行的宇宙背景中微子探测方法。它是基于这样一种想法，即把俘获不稳定核上的残余中微子所产生的电子或正电子的光谱与通常的$β$衰变所产生的电子或正电子的光谱分开，并且要求探测器具有非常高的能量分辨率，可以与中微子质量相媲美。本文提出了一种区分中微子俘获和$β$衰变的方法，它是基于残余中微子俘获引起的反β衰变跃迁角关联的周期性变化。预计时间变化是由于太阳相对于C $ν$ B静止坐标系的特殊运动和地球绕其轴的旋转而产生的，并且可以在极化和非极化核靶的实验中观察到。所建议的方法的主要优点是，它不依赖于所产生的$β$ -粒子的检测的能量分辨率至关重要，并且即使该分辨率超过最大中微子质量也可以操作。
2019-08-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
