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
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
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 the Double Beta Decay Half-life of 150-Nd and Search for Neutrinoless Decay Modes with the NEMO-3 Detector
150-Nd的双β衰变半衰期已在Modane地下实验室通过NEMO-3实验测量。用36.55克~(150)Nd记录的924.7天的数据,测得~(150)Nd的2nubb衰变半衰期为T_1/2^2nu =(9.11+0.25_-0.22}(stat.)+- 0.63(系统))x 1018年。在90%的置信水平下,无中微子双β衰变的半衰期的观测极限为T_1/2^{0 nu} > 1.8 × 10^22年。如果考虑到核变形,这意味着马约拉纳中微子的有效质量限制在< m_{neutrino} ><4.0-6.3 eV。我们还设置了限制模型,涉及马约伦发射,右手电流和过渡到激发态。
2009-08-18 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
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
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
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
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
Measurement of the two neutrino double beta decay half-life of Zr-96 with the NEMO-3 detector
使用9.4 g Zr-96和来自NEMO-3探测器的1221天数据(相当于0.031 kg/年),获得的2 vbb衰变半衰期测量值为[2.35 +/- 0.14(stat)+/- 0.16(syst)] x 10^19年。研究了末态电子的能量和、单个电子的能量和角分布等特性。使用测得的2 vbb半衰期提取2 v核基质元素,结果为0.049 +/- 0.002。还设置了对0 vbb衰减的约束。
2010-08-28 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
Investigation of double beta decay with the NEMO-3 detector
双β衰变实验NEMO~3从2003年2月开始进行。本实验的目的是寻找无中微子($0νββ$)衰变,并研究七种不同同位素富集样品($^{100}$ Mo,$^{82}$ Se,$^{48}$ Ca,$^{96}$ Zr,$^{116}$ Cd,$^{130}$ Te和$^{150}$ Nd)中的两个中微子双β衰变衰变。在分析对应于3.75年的数据后,在$^{100}$ Mo和$^{82}$ Se样品中没有发现$0νββ$衰变的证据。分别为$1.1\cdot 10^{24}$ y和$3.6\cdot 10^{23}$ y。此外,对于$0νββ$,在90% C.L.下衰减的限度如下:获得了:$> 1.3 \cdot 10^{22}$ y($^{48}$ Ca)、$> 9.2 \cdot 10^{21}$ y($^{96}$ Zr)和$> 1.8 \cdot 10^{22}$ y($^{150}$ Nd)。精确测量所有研究同位素的$2νββ$衰变半衰期值。
2010-02-15 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
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
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
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
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
Measurement of Double Beta Decay Half-life of $^{136}$Xe with the PandaX-4T Detector
双中微子双β衰变(DBD)半衰期的精确测量是寻找无中微子双β衰变的Majorana中微子的重要步骤。我们报告了使用PandaX-4 T双相时间投影室(TPC)和3.7吨天然氙测量$^{136}$的DBD半衰期和第一个94.9天的物理数据发布。基准体积中的背景模型在原位被外部活动区域中的事件很好地约束。$^{136}$暴露量为15.5 kg-年时,我们将半衰期确定为$2.27 \pm 0.03 (stat.)\pm 0.10 (syst.)\times 10^{21}$年。这是第一次使用天然氙进行DBD半衰期测量,并展示了大规模液体氙TPC在稀有事件搜索领域的物理能力。
2022-12-12 hep-ex nucl-ex
First result from KamLAND-Zen : Double beta decay with 136-Xe
我们介绍了KamLAND-Zen实验的第一个结果,测量136-π双β衰变。在77.6天的129千克136-氚照射中,精确测量到双中微子双β衰变半衰期为T_{1/2} ^{2ν} = 2.38 +/- 0.02(静态)+/- 0.14(系统)x 10^{21}年。该值与EXO-200的测量值一致,并且显著低于先前实验获得的下限。对于无中微子双β衰变半衰期,改进的下限设定为T_{1/2} ^{0ν} > 5.7 x 10^{24}年(90% C. L)。根据所采用的核矩阵元,相应的有效中微子质量上限为0.3- 0.6eV。
2012-05-28 hep-ex 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 Neutrinoless Double-Beta Decay
在海德堡-莫斯科(HDM)和国际锗实验(IGEX)小组的开创性工作之后,目前正在进行的第二轮无中微子双$β$衰变搜索已经或将使双$β$衰变候选者的寿命极限提高2至3倍,在不久的将来达到$T_{1/2} = 3 \times 10^{25}$年的水平。本次演讲将集中在大规模实验GERDA,EXO-200和KamLAND-Zen,这些实验已经报告了超过$10^{25}$年的较低半衰期时间限制。特别强调的是KamLAND-Zen,预计将接近倒置的层次制度之前,未来的1吨实验探测完全寿命或有效的中微子质量制度,开始在$\approx 2 \times 10^{26}$年或$\approx 50$毫电子伏。
2014-12-01 nucl-ex physics.ins-det
Precision half-life measurement of the 4-fold forbidden electron capture of V-50
本文对V-50的四重禁戒非唯一β衰变进行了灵敏搜索。累计接触总量为185.8千克×天。可以获得V-50电子俘获衰变到Ti-50第一激发态的可靠半衰期值,其精度迄今最高,为$(2.29 \pm 0.25) \cdot 10^{17}$年。在Cr-50的第一激发态的4倍禁止β衰变之后,无法观察到光子发射线,导致β衰变分支的半衰期下限为$1.7 \cdot 10^{18}$年。这与声称的对这个衰变分支的观察结果几乎不一致。
2011-07-06 hep-ph nucl-ex nucl-th
Enhanced search sensitivity to the double beta decay of $^{136}$Xe to excited states with topological signatures
$^{136}$跃迁到$^{136}$ Ba(DBD-ES)的激发态的双β衰变尚未在实验上发现。这种衰变的实验特征,一个或两个伽马射线后的β信号,可以更有效地确定在气体探测器的帮助下,拓扑签名。以PandaX-III探测器的蒙特卡罗模拟数据为例,研究了DBD-ES的粒子轨迹的关键参数。拓扑分析可以在保留一半以上信号的情况下,将背景速率降低约一个数量级。DBD-ES的估计半衰期灵敏度可提高1.8倍至4.1 $\times$ 10 $^{23}$ yr(90\% CL)。同样地,具有拓扑特征的$^{136}$ Ba的无中微子双β衰变对$^{136}$ Ba的激发态的半衰期灵敏度可以提高4.8倍。
2021-03-19 hep-ex nucl-ex
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
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
Neutrinoless Double-Beta Decay: Status and Prospects
无中微子双β衰变是一种被禁止的、违反轻子数的核跃迁,它的观测将对中微子物理、标准模型之外的理论和宇宙学产生根本性的影响。在这篇综述中,我们总结了理解这一过程的理论进展,各种粒子物理模型下的期望和影响,以及影响衰变半衰期精确预测的核物理挑战。我们还将提供一个概要的当前和未来的大规模实验,旨在发现这个过程中的物理动机良好的半衰期范围。
2019-02-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
A Method for Proton Detector Efficiency Measurement with Applications in Neutron Beta Decay and Lifetime Experiments
本文提出通过激光电离原子氢束并同时计数质子-电子对来绝对刻度质子探测器效率,以消除中子寿命“束流”测量中的关键系统不确定度,使±0.16秒精度成为可能。
2024-10-03 nucl-ex physics.ins-det
JUNO and Neutrinoless Double Beta Decay
我们研究了JUNO实验中振荡参数的精确确定对无中微子双β衰变半衰期预测的影响。结果表明,JUNO能以低于1%的不确定度测量太阳中微子混合角。这特别意味着,在颠倒的质量排序中,有效质量的最小值基本上是已知的,没有不确定性。我们证明,这减少了半衰期的预测范围,以测试这个值的一个因素。剩下的不确定性是由核基质元素引起的。这对未来的双β衰变实验有重要的影响,这些实验的目的是排除中微子的颠倒质量排序或马约拉纳性质。
2015-07-20 hep-ex hep-ph nucl-ex
Measurement of the half-life of the two-neutrino double beta decay of Ge-76 with the Gerda experiment
在INFN的Gran Sasso国家实验室进行的锗探测器阵列(Gerda)实验的主要目标是寻找Ge-76的无中微子双β衰变。由富含Ge-76的材料制成的高纯度锗探测器直接浸入液氩中操作,从而大大减少了先前实验的背景。对第一阶段实验中收集的前5.04千克/年的数据进行了分析,以测量Ge-76的中微子伴随双β衰变的半衰期。在600和1800 keV之间的能量范围内观察到的光谱主要由Ge-76的双β衰变。从Gerda数据中提取的半衰期为T(1/2)=(1.84 + 0.14 - 0.10)10^{21}年。
2012-12-13 hep-ex nucl-ex
A first search of excited states double beta and double electron capture decays of Pd110 and Pd102
对钯同位素110 Pd和102 Pd衰变到其子体激发态的双β衰变进行了研究,得到了110 Pd衰变到第一激发态0+和2+的第一半衰期极限分别为5.89 e 19 yr和4.40 e 19 yr(95%CL)。相应的102 Pd双电子俘获跃迁的半衰期极限分别为7.64e ~(18)yr和2.68e ~(18)yr(95%CL)。这是对102 Pd的首次测量。
2012-07-04 hep-ex hep-ph nucl-ex
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
Two-neutrino double-beta decay of $^{150}$Nd to excited final states in $^{150}$Sm
双β衰变是一种罕见的核过程,其中原子核中的两个中子转化为两个质子,并发射两个电子和两个电子反中微子。通过探测子核的去激发γ射线,测量了$^{150}$ Nd到$^{150}$ Sm激发末态的双中微子双β衰变的半衰期。本研究首次探测到来自$^{150}$ Sm的0 $^+_1$激发态的符合γ射线。这些伽马射线具有333.97 keV和406.52 keV的能量,并且通过0 $^+_1\rightarrow$ 2 $^+_1\rightarrow$ 0 $^+_{gs}$跃迁同时发射。富集Nd的$_2$ O $_3$样品由40.13 g $^{150}$ Nd组成,在金巴顿地下研究设施中观察了642.8天,在感兴趣的区域产生了21.6个净事件。该计数率给出了$T_{1/2}=(1.07^{+0.45}_{-0.25}(stat)\pm0.07(syst.))\times 10^{20}$年的半衰期。发现有效核基质元素为0.0465 $^{+0.0098}_{-0.0054}$。最后,得到了较低的限制衰变到更高的激发终态。我们的半衰期测量结果与另一个最近的测量结果一致,其中没有采用巧合。我们的核矩阵元计算可能对最近的一个无中微子双β衰变核矩阵元计算产生影响,该计算暗示了$^{150}$ Sm中第一激发态的衰变比基态的衰变更有利。
2014-11-13 nucl-ex physics.ins-det