Search for bb decay with NEMO 3 and SuperNEMO experiments
NEMO 3是一个双β衰变实验。对部分低本底数据进行了分析,得到了~(130)Te的bb ~ 2 nu衰变的初步结果:T_{1/2} = 7.6 - 1.5(stat)+-0.8(syst)× 10 ~(20)y。未观察到bb 0 nu信号:T_{1/2} ^{0ν}(100 Mo)> 5.8 *10^{23} y和T_{1/2} ^{0ν}(82 Se)> 2.1 * 10^{23} y(90% C.L.)。SuperNEMO项目研发已经启动。
2007-10-26 nucl-ex
Detailed studies of $^{100}$Mo two-neutrino double beta decay in NEMO-3
利用NEMO-3实验的完整数据集测量了$^{100}$ Mo到$^{100}$ Ru,$T_{1/2} = \left[ 6.81 \pm 0.01\,\left(\mbox{stat}\right) ^{+0.38}_{-0.40}\,\left(\mbox{syst}\right) \right] \times10^{18}$ y基态的双中微子双β衰变的半衰期。给出了双电子能量和、单电子能谱和电子间夹角分布,并给出了前所未有的$5\times10^5$事件统计和~80的信背比。明确的证据表明,单一国家的主导模式,发现这种核转变。得到了谱指数n= 2,3,7的Majoron发射无中微子双β衰变模的极限,以及Lorentz不变性破坏和玻色子中微子对双中微子双β衰变模贡献的限制.
2019-05-02 nucl-ex
Investigation of double beta decay of $^{100}$Mo to excited states of $^{100}$Ru
使用600 cm $^{100}$低本底HPGe探测器和由2588 g 97.5%富集的金属$^{100}$ Mo组成的外部源研究了$^{100}$ Mo到子核激发态的双β衰变,该外部源以前在NEMO-3探测器内并用于$^{100}$ Mo的NEMO-3测量。测得$^{100}$ Mo到$^{100}$ Ru的0 $^+_1$激发态的双中微子双β衰变的半衰期为$T_{1/2}=[7.5 \pm{0.6}(stat) \pm {0.6}(syst)]\cdot 10^{20}$ yr。对于$^{100}$ Ru中其他$(0ν+ 2ν)$转换为2 $^+_1$、2 $^+_2$、0 PDMATHAMR、2 $^+_3$和0 $^+_3$水平,限值在$\sim (0.25-1.1)\cdot 10^{22}$ yr水平获得。
2014-02-28 nucl-ex
Measurement of the Double Beta Decay Half-life of 130Te with the NEMO-3 Detector
这封信报告了NEMO-3实验的结果,该实验基于暴露1275天的661克浓缩和天然碲箔形式的130 Te。发现130 Te的双β衰变率大于零,显著性为7.7个标准差,测得半衰期为T1/2 =(7.0 +/- 0.9(静态)+/- 1.1(系统))× 10^{20}年。这是迄今为止对这种半衰期的最精确测量,也是对这种衰变的首次实时观察。
2011-06-02 hep-ex nucl-ex
Search for Periodic Modulations of the Rate of Double-Beta Decay of $^{100}$Mo in the NEMO-3 Detector
通过NEMO-3实验记录了6.914 kg高纯度样品暴露6.0195年后的$^{100}$ Mo的双β衰变,该实验寻找无中微子双β衰变。这些超罕见的过渡到$^{100}$ Ru的半衰期约为$7\times10^{18}$年,并已被用于进行有史以来第一次搜索这种衰变模式的周期性变化。Lomb-Scargle周期图技术及其误差加权扩展被用来寻找半衰期的周期性调制。蒙特卡洛建模被用来研究调制灵敏度的数据在一个广泛的幅度和频率。数据显示,在$0.33225\,{\rm y^{-1}}$至$365.25\,{\rm y^{-1}}$的频率范围内,没有振幅大于2.5%的调制证据。
2020-11-15 hep-ex nucl-ex
SuperNEMO double beta decay experiment
SuperNEMO是新一代双β衰变实验,基于最近停止的NEMO 3实验的成功跟踪加量热设计方法。SuperNEMO可以研究一系列同位素,但基线同位素是$^{82}$ Se。同位素的总质量为100- 200公斤。对$0νββ$半衰期大于$10^{26}$年的灵敏度可以达到,这使得可以获得50- 100 meV的Majorana中微子质量。在成功完成研发阶段后,SuperNEMO合作公司已经开始建造第一个模块,即演示器。讨论了SuperNEMO计划的现状和近期计划。
2011-12-09 nucl-ex
Search for Neutrinoless Double-Beta Decay of $^{100}$Mo with the NEMO-3 Detector
本文报道了用NEMO-3探测器对$^{100}$ Mo的无中微子双$β$衰变(0 $νββ$)进行的研究结果,并重建了末态事件的完整拓扑结构。在34.7 kg.y的曝光量下,没有发现0 $νββ$信号的证据,产生了$T_{1/2}(0νββ)>1.1 \times 10^{24}$年(90% C.L.)的轻Majorana中微子质量机制的极限。一旦统计和系统的不确定性都考虑在内。根据核矩阵元,这对应于马约拉纳有效中微子质量的上限为$< m_ν > < 0.3-0.9$ eV(90% C.L.)。对0 $νββ$衰变的其它轻子数破坏机制也给出了约束条件。在探测器的所有合适的源中搜索高能双电子事件,对于47 kg. y的曝光,没有观察到能量区域[3.2-10] MeV的事件。
2014-06-20 hep-ex nucl-ex
Final results on $^\textbf{82}$Se double beta decay to the ground state of $^\textbf{82}$Kr from the NEMO-3 experiment
利用NEMO-3实验的数据,我们已经测量了双中微子双β衰变($2νββ$)的半寿命$^{82}$硒作为$T_{1/2}^{2ν} = \left[ 9.39 \pm 0.17\,\left(\mbox{stat}\right) \pm 0.58\,\left(\mbox{syst}\right)\right] \times 10^{19}$ y下的单态优势假设的这种核转变。相应的核基质元素是$\left|M^{2ν}\right| = 0.0498 \pm 0.0016$。此外,还对无中微子双β衰变进行了研究使用0.93 kg的$^{82}$ Se,观察了总共5.25 y,并且没有发现信号的证据。对于轻中微子交换机制,得到的$T_{1/2}^{0ν} > 2.5 \times 10^{23} \,\mbox{y} \,(90\%\,\mbox{C.L.})$的半衰期极限导致对$\langle m_ν \rangle < \left(1.2 - 3.0\right) \,\mbox{eV}$的有效Majorana中微子质量的限制,其中范围反映了不同计算的$0νββ$核基质元素值。此外,对其他$0νββ$机制,如右手电流,majoron发射和R宇称违反超对称模式的轻子数违反参数的限制已经设置。
2018-09-15 hep-ex nucl-ex
Measurement of the double-beta decay half-life and search for the neutrinoless double-beta decay of $^{48}{\rm Ca}$ with the NEMO-3 detector
莫丹地下实验室的NEMO-3实验研究了$^{48}{\rm Ca}$的双$β$衰变。使用用$^{48}{\rm Ca}$的$6.99\,{\rm g}$样品记录的$5.25$年数据,已经选择了信号背景比大于$3$的大约$150$双$β$衰变候选事件。$^{48}{\rm Ca}$的双中微子双$β$衰变的半衰期被测量为$T^{2ν}_{1/2}\,=\,[6.4\, ^{+0.7}_{-0.6}{\rm (stat.)} \, ^{+1.2}_{-0.9}{\rm (syst.)}] \times 10^{19}\,{\rm yr}$。对$^{48}{\rm Ca}$的无中微子双$β$衰变的搜索产生零结果,并且发现在$90\%$置信水平下半衰期的相应下限是$T^{0ν}_{1/2} > 2.0 \times 10^{22}\,{\rm yr}$,转化为$< m_{ββ} > < 6.0 - 26$ ${\rm eV}$的有效马约拉纳中微子质量的上限,其中范围反映了不同的核矩阵元素计算。限制也被设置在模型涉及Majoron发射和右手电流。
2016-06-16 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Possible background reductions in double beta decay experiments
研究了双β实验NEMO-3源中放射性杂质$^{208}\rm Tl$和$^{214}\rm Bi$引起的背景。确定了减少上述污染背景的数据分析的新方法。该技术也可应用于其他能够独立测量两个电子能量的双β衰变实验。
2003-02-19 nucl-ex
The 198Au beta-half-life in the metal Au revisited
在室温和12 K下测量了198 Au β衰变的半衰期。所得的T(RT)= 2.684 +- 0.004 d和T(12 K)= 2.687 +- 0.005 d的值在统计不确定性范围内吻合得很好。未观察到半衰期具有温度依赖性的证据。
2010-09-10 nucl-ex
Reply to the "Comment on 'Precise half-life values for two-neutrino double beta decay"
结果表明,工作[1](arXiv:1005.2436 nucl-th)中的评论和批评是由于对工作[2](Phys. Rev.C81,035501(2010))的不注意阅读或只是一些误解而导致的,并不影响工作[2]的结论。
2010-06-03 nucl-ex
Precise Half-Life Measurement of the Superallowed beta emitter 10C
测得10 C的半衰期为19.310(4)s,结果精度为0.02%,比之前的最佳结果提高了3倍。由于10 C是最轻的超允许0+ --> 0+ β发射体,其ft值在设置标量电流可能存在的上限时具有最大权重。
2007-11-06 nucl-ex
An improved half-life limit of the double beta decay of $^{94}$Zr into the excited state of $^{94}$Mo
在德国德累斯顿的Felsenkeller地下实验室,对$^{94}$ Zr到$^{94}$ Mo的第一激发态的双β衰变跃迁进行了研究。用超低本底γ能谱装置对341.1g天然同位素组成的锆样品进行了43.9d的测量。未观察到信号,新的最佳半衰期下限设定为$5.2\times10^{19}$年(90% CI)。该极限对于$0νββ$和$2νββ$衰减到$^{94}$ Mo的激发态是有效的,但不能区分这两种模式。现有的限制提高了50%。
2018-06-06 nucl-ex
Precise 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。根据测定的半衰期值,计算核基质元素。我建议使用这些结果作为半衰期和核基质元素的当前最可靠值。
2010-03-04 nucl-ex
Average (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和$^{238}$ U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$^{130}$ Te半衰期的建议值。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。
2002-03-01 nucl-ex
Average and recommended half-life values for two neutrino double beta decay: upgrade-2013
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。我建议使用这些结果作为目前最可靠的半衰期值。
2013-11-11 nucl-ex
Precise Half-Life Measurement of the Superallowed Beta+ Emitter 46V
46V的半衰期已被测量为422.66(6)ms,这是一个比以前最好的测量更精确的两倍。我们的结果也与以前的测量结果是一致的,没有重复的分歧,最近遇到的Q_{EC}值测量相同的过渡。结合所有世界数据,46 V超允许跃迁的Ft值被确定为3074.1(26)s,这一结果与根据13个最著名的超允许跃迁建立的平均Ft值3072.08(79)s一致。
2011-12-15 nucl-ex
New limit for the half-life of double beta decay of $^{94}$Zr to the first excited state of $^{94}$Mo
无中微子双β衰变是粒子物理学中的一种基本现象。双β衰变跃迁到激发态的衰变率可以为相应的双中微子双β衰变过程的核跃迁矩阵元计算提供输入。它可作为无中微子双β衰变过程核跃迁矩阵元计算的补充信息。在本工作中,使用低本底$\sim$ 230 cm $^3$ HPGe探测器研究了871.1 keV下$^{94}$ Zr到$^{94}$ Mo的$2^{+}_{1}$激发态的双β衰变。在暴露于232 g. y的天然锆时,没有发现这种衰变的证据。$\rm^{94}Zr$双β衰变至$\rm^{94}Mo$的$2^{+}_{1}$激发态的半衰期下限为$T_{1/2} (0ν+ 2ν)> 3.4 \times 10^{19}$ y(90% C.L.),在90% C. L.时,$\sim$ 4比现有的实验极限提高了一个系数。在90% C. L下,灵敏度估计为$T_{1/2} (0ν+ 2ν) > 2.0\times10^{19}$ y。使用Feldman-Bronchins方法。
2017-03-31 nucl-ex
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
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
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
Measurement of the 2$νββ$ decay half-life of $^{150}$Nd and a search for 0$νββ$ decay processes with the full exposure from the NEMO-3 detector
我们目前的结果,从寻找中微子双$β$($0νββ$)衰变使用36.6克的同位素$^{150}$钕与数据对应的寿命为5.25年记录的NEMO-3探测器。我们为这种同位素构建了一个完整的背景模型,包括测量$T^{2ν}_{1/2}=$ [9.34 $\pm$ 0.22(统计)]的双中微子双$β$衰变半衰期。$^{+0.62}_{-0.60}$(系统)] $\times 10^{18}$ y的基态跃迁,这代表了最精确的结果,该同位素的日期。我们进行多变量分析,以寻找PDMATHAMT衰变,以提高灵敏度,并在观察的情况下,解开可能的潜在衰变机制。由于没有观察到\zeronu衰变的证据,我们推导出了几种涉及标准模型之外的物理机制的半衰期下限。假设轻马约拉纳中微子交换介导衰变,在90% C. L.处观察到的下限为$T^{0ν}_{1/2} >$ 2.0 $\times 10^{22}$ y,对应于$\langle m_ν \rangle$ $<$ 1.6 - 5.3 eV的有效中微子质量的上限。
2016-10-12 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
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
Precise Half-Life Measurement of the Superallowed Beta+ Emitter 26Si
我们测量了超准0 ~+- 0 ~+ β ~+发射体~(26)Si的半衰期为2245.3(7)ms。数据作为关联的母-子衰变进行分析。为了对Cabibbo-Kobayashi-Maskawa(CKM)矩阵的酉性的任何测试做出有意义的贡献,超允许跃迁的ft值必须被确定为0.1%或更好的精度。在0.03%的精度下,本结果足以满足该要求。现在只有分支比需要精确测量,才能获得26 Si超允许跃迁的+/-0.1%ft值。
2010-08-17 nucl-ex
Half-life and spin of 60Mn^g
已推导出60 Mn的基态半衰期的值为0.28 +/- 0.02 s,与先前采用的值51 +/- 6 s形成鲜明对比。通过0+ 60 Cr母体核素的β衰变实现了对低自旋60 Mn基态的访问。新的,低能量状态的60锰已被确定从β延迟伽马射线光谱。60 Mn ^g的新的、更短的半衰期并不意味着同位旋禁戒β衰变,并且60 Mn的基态和同质异能β衰变态分别采用了新的1+和4+自旋和宇称分配。
2006-04-06 nucl-ex
First limits on double beta decays in $^{\bf 232}$Th
作为原始放射性同位素之一,$^{232}$ Th主要经历$α$ -衰变,半衰期为$1.402 \times 10^{10}$ yr。然而,它也是35个双β衰变候选者之一,其中单个$β$ -衰变被禁止或强烈抑制。在Gran Sasso地下实验室(LNGS)的HPGe井探测器中测量到气体地幔中含有181 mg钍,总暴露量为3.25 g $\times$ d。我们得到的半衰期限制的所有双β衰变模式的$^{232}$ Th的激发态的$^{232}$ U的顺序上的$10^{11-15}$年。对于最有可能转变为$0_1^+$状态,我们发现半衰期下限为$6.3 \times 10^{14}$年(90%可信度)。这是$^{232}$ Th双β衰变激发态跃迁的第一个限制条件。
2020-04-06 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
A search for various double beta decay modes of tin isotopes
首次对~(124)Sn和~(112)Sn的各种双β衰变模式进行了广泛的研究。累计接触总量为43.29千克/天。得到了~(124)Sn进入~(124)Te的激发态的新的半衰期极限,在602.7keV下,~(124)Sn ~(2+)第一激发态的半衰期下限为T_1/2 > 3.1 *10^{18}年(90%CL),~(124)Sn ~(0+)第一激发态的半衰期下限为T_1/2 > 7.7 *10^{18}年(90%CL)。首次对~(112)Sn的基态和激发态跃迁进行了实验研究。~(112)Cd ~(2+)第一激发态的ECEC和β ~+/EC的半衰期极限均为T_1/2 >1.4 × 10 ~(18)年(90%CL)。由于112 Sn基态的简并性,在1870.9keV处0+态的0 nuECEC的衰变率可能会共振增强。未发现导致该衰减的半衰期下限T_1/2 > 1.6 *10^{18}年(90% CL)的信号。由于所有的激发态搜索都是基于伽马线,因此所有的半衰期限制都适用于中微子和无中微子模式。在ECEC和β +/EC模式中寻找了无中子基态跃迁,得到了112 Sn的ECEC衰变的T_1/2 > 1.5 × 10 ~(18)yrs(90%CL)的极限,而β +/EC模式的结果是不确定的。
2007-09-27 nucl-ex
Precision measurement of the half-life and the decay branches of 62Ga
在于韦斯屈莱大学加速器实验室进行的一项实验中,使用IGISOL技术高精度地研究了62 Ga的β衰变半衰期。测得的半衰期为T1/2 = 116.09(17)ms。利用β-γ符合,提取了954 keV跃迁的γ强度和0+_2态β衰变馈电的上限。目前的实验结果进行了比较,以前的测量和它们对我们的理解的弱相互作用的影响进行了讨论。
2004-11-16 nucl-ex
75 years of double beta decay: yesterday, today and tomorrow
本文将简要回顾自1935年Maria Goeppert-Mayer首次考虑双中微子过程(2 $β(2ν)$)以来,双β衰变研究的动机和历史。本文讨论了40年代末50年代初首次寻找双β衰变的实验。本文着重指出,在1950年用$^{130}$ Te进行的地球化学实验中,首次记录到2 $β(2ν)$衰变。1987年,Michael MoE的小组在$^{82}$ Se中首次记录了这种衰变。目前已记录了10个核($^{48}$ Ca,$^{76}$ Ge,$^{82}$ Se,$^{96}$ Zr,$^{100}$ Mo,$^{116}$ Cd,$^{128}$ Te,$^{130}$ Te,$^{150}$ Nd,$^{238}$ U)的两个中微子双β衰变。此外,还观察到了$^{100}$ Mo和$^{150}$ Nd的2 $β(2ν)$衰变到子核的0 $^+_1$激发态,以及$^{130}$ Ba的ECEC(2 $ν$)过程.至于无中微子双β衰变(2 $β(0ν)$),这个过程还没有被记录。本文讨论了最灵敏的实验(Heidelberg-Moscow,IGEX,CUORICINO,NEMO-3)的结果,并建立了有效Majorana中微子质量和Majoron与中微子耦合常数的保守上限,分别为$\langle m_ν \rangle < 0.75$ eV和$\langle g_{ee} \ra…
2011-01-24 nucl-ex
Feasibility study of the observation of the neutrino accompanied double beta-decay of Ge-76 to the 0+(1) excited state of Se-76 using segmented germanium detectors
Ge-76的双β衰变伴随的中微子可以布居Se-76的基态和激发态。虽然已经观察到衰变到基态的半衰期为1.74 + 0.18 - 0.16 10^21年,但尚未观察到衰变到激发态。核基质元素取决于核跃迁的细节。本文所考虑的跃迁半衰期的测量有助于减少Ge-76无中微子双β衰变的核矩阵元计算的不确定性。这个参数将这个过程的半衰期与有效的马约拉纳中微子质量联系起来。本文介绍了用Ge-76到Se-76的激发态双β衰变探测中微子的可行性研究结果。在这项研究中,假设分段锗探测器。这种探测器的Ge-76丰度约为86%,将用于设在意大利INFN Gran Sasso国家实验室的GERDA实验。结果表明,只要Ge-76衰变到Se-76的1122 keV 0+能级的过程的半衰期在本计算所支持的范围内(7.5 × 10^21 y到3.1 × 10^23 y),就可以在GERDA中观察到Ge-76的衰变。
2007-02-13 nucl-ex
Neutron lifetime splitting in beta-decay
本文提出了中子β衰变寿命分裂的假设,指出中子的β衰变可用寿命三元组tau_{Left},tau_{Mean},tau_{Right}来描述。寿命tau_{Left}是发射电子的L-中子与中子自旋方向相反的寿命(L-型中子衰变)。寿命tau_{Right}是在中子自旋方向上发射电子的R中子的寿命(R型中子衰变)。寿命tau_{Mean}是tau_{Left}、tau_{Right}或平均中子寿命的算术平均值。利用中子衰变的电子自旋不对称性参数和中子平均寿命的测定结果,对三组元tau_{Left}、tau_{Mean}、tau_{Right}分别进行了数值估算,得到三组元的数值分别为813 s、900 s和987 s。除了估计之外,还根据作者提出的衰变标度调谐方法从实验数据确定了三元组的寿命。实验值与估算值吻合较好。由实验中子寿命tau_{Left}和tau_{Right}确定的加权平均中子寿命tau_{W}等于tau_{W} =833.33 ± 0.02 s,与其它方法得到的中子寿命值符合得很好。
2019-03-16 nucl-ex physics.data-an
Measurement of double-$β$ decay of $^{150}$Nd to the 0$^+_1$ excited state of $^{150}$Sm in NEMO-3
NEMO-3实验利用36.6克$^{150}$Nd5.25年的数据,首次以超5σ显著性探测到其$2νββ$衰变到$^{150}$Sm0$^+_1$激发态的信号并测半衰期,同时给出相关衰变的上限。
2023-08-29 nucl-ex
Experimental research of double beta decay of atomic nuclei
本文介绍了几个利用低本底晶体闪烁器进行的双β衰变实验的结果。特别是,116-Cd的双中微子双β衰变的半衰期值已被测量为2.9 × 10^{19}年,而116-Cd的无中微子双β衰变的新半衰期极限已被确定为>1.7 × 10^{23}年(90%),这对应于中微子质量<1.7 eV的限制。利用低本底CdWO_4、GSO和ZnWO_4晶体闪烁器,对64-Zn、70-Zn、106-Cd、108-Cd、114-Cd、136-Ce、138-Ce、142-Ce、160-Gd、180-W和186-W的双β过程设定了10^{17}-10 ^{21}年水平的新半衰期界限。76-Ge的无中微子双β衰变的发现[Mod. Phys. Lett. A 16(2001)2409]进行了分析。考虑了未来高灵敏度双β衰变实验的要求,旨在观察无中微子双β衰变或将中微子质量限制提高到< 0.01 eV。对它们的灵敏度和发现潜力提出了要求。讨论了两个灵敏度在10^{26}-10 ^{27}年水平的双β实验方案(CAMEO和CARVEL方案)。研究了CaWO_4、ZnWO_4、CdWO_4、PbWO_4、GSO(Ce)、CeF_3、掺钕钇铝石榴石(YAG:Nd)晶体闪烁体的闪烁性能和放射性污染。讨论了这两种方法在寻找双β衰变中的适用性。
2011-12-26 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
Search for neutrinoless quadruple-$β$ decay of $^{150}$Nd with the NEMO-3 detector
本文报道了在Modane地下实验室(LSM)用NEMO-3探测器记录的总曝光量为$^{150}$ Nd的$0.19$ kg $\cdot$ y的无中微子四重$β$衰变中四个单位的轻子数破坏的首次实验研究结果。我们没有发现这种衰变的证据,并设置下限的半衰期范围内的$T_{1/2}>(1.1-3.2)\times10^{21}$ y在$90\%$ CL,这取决于所使用的模型的运动学分布的发射电子。
2017-05-24 hep-ex 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
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
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
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
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
New Results for Double-Beta Decay of Mo-100 to Excited Final States of Ru-100 Using the TUNL-ITEP Apparatus
测量了用于测量子核双中微子双β衰变跃迁到激发末态半衰期的TUNL-ITEP装置的符合探测效率,其精度提高了2.4倍。此外,Mo-100双中微子双β衰变到Ru-100第一激发0+态的研究的455天的测量时间增加了450天,并获得了新的结果。(与用相同装置获得的先前测量相结合)给出:T_(1/2)= [5.5(+1.2/-0.8)(静态)+/-0.3(系统)] × 10^20 y.测得的双中微子双β衰变到激发态的半衰期可用于检验核矩阵元计算的可靠性,所述计算是根据零中微子双β衰变数据确定有效中微子质量所需的。我们还提出了新的限制过渡到更高的激发态的Ru-100,如果改进,可能会感兴趣的更奇特的结构,如玻色子组件中微子统计。
2009-02-25 nucl-ex
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
Search for triple and quadruple beta decay of $^{150}$Nd
用400 cm $^{150}$低本底HPGe探测器和3046 g天然Nd $_2$ O $_3$粉末组成的外源研究了$^{150}$ Nd到$^{150}$ Eu基态和激发态的三重β衰变和$^{150}$ Nd到$^{150}$ Gd激发态的四重β衰变。发现$^{150}$ Gd的四重β衰变至0 $_1^+$态的半衰期极限为$T_{1/2} (0ν+4ν) > 8.7\times10^{20}$ yr(90\% C.L.)。对于其它(0 $ν$ +4 $ν$)跃迁到2 $_1^+$,3 $_1^-$,4 $^+_1$,2 $_2^+$和2 $^+_3$激发态的极限,首次在$(6.1-9.5)\times10^{20}$ yr(90\%C. L.)水平上得到。本文还报道了首次寻找$^{150}$ Eu基态和激发末态的三重β衰变的结果。我们没有发现这种衰变的证据,并在$T_{1/2} (0ν+3ν) > (0.04-4.8)\times10^{20}$ yr(90\% C.L.)范围内设定了半衰期的下限。
2019-09-25 nucl-ex
A search for double beta decays of tin isotopes with enhanced sensitivity
本文用75公斤日的数据对~(124)Sn和~(112)Sn的各种双β衰变模式进行了研究。得到了~(124)Sn的激发态的新的半衰期极限,包括~(124)Te衰变到第一激发2+态的下限T_half > 0.87e ~(20)yrs(90%CL)和衰变到第一激发0+态的下限T_half > 1.08e ~(20)yrs(90%CL)。对~(112)Sn的基态和激发态跃迁也进行了实验研究。得到了2中微子双电子俘获的极限T_half > 1.8e ~(19)yrs(90% CL)。在1888.5keV处未观测到来自0+的去激发γ导致112 Sn的0中微子双电子俘获衰变的半衰期下限为T_half > 0.8e ~(19)yrs(90%CL),尽管由于简并态可能导致衰变速率的共振增强。
2008-07-29 nucl-ex
Measurement of the Two-Neutrino Double Beta Decay Half-life of $^{130}$Te with the CUORE-0 Experiment
本文报道了用CUORE-0探测器测量$^{130}$ Te的双中微子双β衰变半衰期。从33.4 kg $\cdot$的TeO $_2$暴露量,确定半衰期为$T_{1/2}^{2ν}$ = [8.2 $\pm$ 0.2(stat.)$\pm$ 0.6(系统)] $\times$ 10 $^{20}$ y.这一结果是在详细重建负责CUORE-0计数率的来源后获得的,并对那些对$^{130}$ Te无中微子双β衰变感兴趣区域有贡献的来源进行了具体研究。
2017-02-23 nucl-ex
Supernemo: A Next Generation Project to Search for Neutrinoless Double Beta Decay
SuperNEMO项目的目的是寻找无中微子双β衰变($0νββ$),其灵敏度可达$0νββ$半衰期的10 $^{26}$年(有效马约拉纳中微子质量可低至50 meV),使用$\sim$ 100公斤源和一个“径迹-卡路里”探测器。本文介绍了2007- 2009年研发计划的现状,重点是最具挑战性的方面:量热法、放射源的生产、低放射性测量和跟踪器。
2008-07-19 nucl-ex
Half-life measurements of $^{212}$Po with thorium-loaded liquid scintillator
用钍-三辛基氧化膦配合物掺杂的甲苯液体闪烁体实现了对$^{212}$ Po($^{232}$ Th放射性链中的子核素之一)半衰期的精确测量,其浓度为Th的质量%$\sim0.1$。采用快速光电倍增管和高频示波器采集闪烁信号波形。开发算法以找到成对的$^{212}$ Bi β-衰变和随后的$^{212}$ Po α-衰变,计算成对事件之间的时间差,并构建$^{212}$ Bi β-衰变和$^{212}$ Po α-衰变能谱。初步计算,$^{212}$ Po半衰期为$T_{1/2} = (294.8 \pm 1.9)$ ns。实验正在进行中,旨在减少统计和系统的不确定性。
2019-01-10 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
Measurement of the double-βdecay half-life of ^{136}Xe with the KamLAND-Zen experiment
我们介绍了KamLAND-Zen双β衰变实验的结果,该实验基于129 kg $^{136}$的77.6天暴露。测得的$^{136}$氘的双中微子双β衰变半衰期为$T_{1/2}^{2ν} = 2.38 \pm 0.02(stat) \pm 0.14(syst) \times 10^{21}$年,与EXO-200最近的测量结果一致。我们还得到了无中微子双β衰变半衰期的下限,$T_{1/2}^{0ν} > 5.7 \times 10^{24}$ yr,置信水平为90%(C.L.),这相当于比以前的极限提高了几乎五倍。
2012-04-19 hep-ex nucl-ex
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
ZnWO_4 crystals as detectors for double beta decay and dark matter experiments
研究了ZnWO_4晶体放大器的能量分辨率、α/β比和脉冲形状分辨能力。本文报道了在Solotenum地下实验室中对ZnWO_4晶体的放射性污染进行了研究。讨论了ZnWO_4晶体用于暗物质和双β衰变研究的可能性。对锌同位素的双β衰变,特别是64-Zn的ECβ^+衰变,建立了新的改进的半衰期极限:T_1/2^2nu > 8.9 × 10^18 yr和T_1/2^0nu > 3.6 × 10^18 yr,两者都在68%CL。
2004-09-17 nucl-ex