Possible Systematic Effects in Fomblin Coated Storage Cell Neutron Lifetime Measurements
一个新的中子寿命实验采用冷冻Fomblin产生的结果与以前的实验，使用液体Fomblin接近室温的显着分歧。这个新实验几乎没有修正，所以差异的来源是一个谜。在这里，我们从理论上研究几种可能的系统效应近室温存储实验。通过考虑重力与通常的超冷中子损失以及表面波散射损失和超冷谱演化的综合影响，发现对以前的中子寿命实验的修正是微不足道的。
2008-04-08 nucl-ex
Lifetime measurement of excited low-spin states via the $(p,p^{\prime}γ$) reaction
本文提出了一种利用质子非弹性散射反应的多普勒频移衰减法（DSAM）在亚皮秒范围内测量寿命的方法。在一项开创性的实验中，我们提取了$^{96}$ Ru的30个激发低自旋态的寿命，利用了散射质子和去激发$γ$射线的同时检测以及科隆大学SONIC@HORUS装置提供的大量粒子和$γ$射线检测器。大量新的实验数据表明，该技术适用于测量激发低自旋态的寿命，特别是对于具有低同位素丰度的同位素，其中$(n,n^{\prime}γ$）或-在研究偶极激发的情况下-（$γ,γ^{\prime}$）实验由于缺乏足够的同位素富集的靶材料而不可行。
2015-06-19 nucl-ex
Measurement of hyper triton lifetime in Au + Au collisions at the Relativistic Heavy-Ion Collider
提出了一种精确测量超曲子寿命的方法。在这封信中，介子衰变模式$\mathrm{{^3_Λ}H \rightarrow ^3He + π^-}$和$\mathrm{{^3_Λ}H \rightarrow d + p + π^-}$被用来重建超夸克从收集的金+金碰撞数据的STAR合作在RHIC。使用最小$χ^2$估计来确定$τ= 142^{+24}_{-21}\,{\rm (stat.)} {\pm} 31\,{\rm (syst.)}$ ps的寿命。该寿命比自由$Λ$的寿命$τ= 263\pm2$ ps短约50%，表明在超核系统中存在强的超子-核子相互作用。介子衰变通道的分支比也被确定为满足B.R. $_{(^3{\rm He}+π^-)}/$（B.R. $_{(^3{\rm He}+π^-)}+$ B.R. $_{(d+p+π^-)})$ = $0.32\rm{\pm}0.05\,{\rm (stat.)}\pm 0.08\,{\rm (syst.)}$。我们的比值结果支持赋值$J(\mathrm{^{3}_ΛH})$ = $\frac{1}{2}$而不是$J(\mathrm{^{3}_ΛH})$ = $\frac{3}{2}$。这些测量将有助于约束超子-重子相互作用模型。
2017-10-01 nucl-ex
Measurement of the neutron lifetime using a gravitational trap and a low-temperature Fomblin coating
我们提出了一个新的中子寿命值878.5 ± 0.7状态。该结果与世界平均值（885.7 ± 0.8 s）相差6.5个标准差，与之前最精确的结果相差5.6个标准差。然而，中子寿命的这个新值以及中子衰变中的β不对称性Ao（-0.1189（7））与标准模型非常一致。
2004-09-02 nucl-ex
Lifetime measurements of excited states in $^{15}$O
CNO循环是比太阳质量大的恒星的主要能量来源，它定义了大质量恒星的能量产生和导致其寿命的循环时间，是确定球状星团年龄的重要工具。CNO反应链中最大的不确定性之一来自$^{14}$ N $(p,γ)^{15}$ O反应速率的不确定性。这种不确定性主要来自于在$E_{x}$ = 6792 keV的$^{15}$ O中的亚阈值状态的寿命的不确定性。以前对这种状态的寿命的测量是显着不一致的。在这里，我们报告了一个新的寿命测量这种状态，以及在$^{15}$ O的激发态在$E_{x}$ = 5181千电子伏和$E_{x}$ = 6172千电子伏，通过在质子能量为$E_{p} = 1020$千电子伏和$E_{p} = 1570$千电子伏的$^{14}$ N $(p,γ)^{15}$ O反应。的寿命已被确定与多普勒频移衰减法（DSAM）与三个单独的，氮注入的目标与钼，钽，和W背衬。我们从三次测量的加权平均值中获得了寿命，使我们能够解释背衬材料之间的系统差异。对于6792 keV态，我们得到了一个$τ= 0.6 \pm 0.4$ fs.为了提供我们的方法的交叉验证，我们测量了已知的寿命的状态在5181 keV和6172 keV的$τ= 7.5 \pm 3.0$和$τ= 0.7 \pm 0.5$ fs，分别与以前的测量结果吻合得很好。
2020-12-23 nucl-ex
Measurement of Lifetimes in 23Mg
首次用多普勒频移衰减法测定了~（23）Mg的几种寿命。编写了一个蒙特卡罗模拟程序来模拟γ射线的线形。在95% C.L.时的上限为12 fs。已经获得了天体物理上重要的7787 keV状态。
2015-08-28 nucl-ex
A New World Average Value for the Neutron Lifetime
对中子寿命的测量数据进行了分析。中子寿命测量的一个新的最精确的结果[物理快报]。B 605（2005）72] 878.5 +/- 0.8 s与世界平均值不同[Phys.Lett.1999]。B 667（2008）1] 885.7 +/- 0.8 s，6.5标准差。在这方面的分析和蒙特卡罗模拟的实验[物理学快报。B 483（2000）15]和[Phys.Rev.Lett. 63（1989）593]进行。在每个实验中发现约-6 s的系统误差。给出了修正和补充后的中子寿命测量汇总表。给出了中子寿命的新的世界平均值879.9 ± 0.9 s。
2010-05-27 nucl-ex
An experimental search for an explanation of the difference between beam and bottle neutron lifetime measurements
针对冷中子束与中子储存实验测得中子寿命存在4.4个标准差差异的问题，本文分析近期UCN数据，并采用Koch和Hummel模型寻找可能解释。
2024-06-14 nucl-ex
Lifetime measurements of first excited states in 16,18C
用改进的反冲阴影法测量了18 C核的非弹性散射寿命，研究了18 C核从第一个2+态到基态0+态的电四极跃迁.测得的平均寿命为18.9 +/- 0.9（stat）+/- 4.4（syst）ps，对应于4.3 +/- 0.2 +/- 1.0 e2 fm 4或约1.5 Weisskopf单位的B（E2;2+ -> 0+）值。重新测量16 C中第一个2+态的平均寿命为18.0 +/- 1.6 +/- 4.7 ps，比以前报道的值短约4倍。这两个结果之间的差异，解决了将在这项工作中测量到的伽马射线角分布到以前的测量。这些跃迁强度与经验跃迁强度相比受到阻碍，表明在16 C中观察到的异常阻碍在18 C中持续存在。
2007-11-26 nucl-ex
Lifetime measurement of the low lying yrast states in 189Pt
用反冲距离多普勒频移法测量了~（189）Pt的正宇称跃迁带的寿命。由13个探测器组成的HPGe探测器阵列与CIAE的柱塞装置一起使用。在束流能量为87 MeV的条件下，通过176 Yb（18 O，5 n）189 Pt的熔融蒸发反应布居了189 Pt的激发态。测量了属于yrast带的两个能级的寿命。结果表明，Yrast带中的17/2+态具有较大的Qt值，但随着自旋的增加，Qt值迅速减小.这可能是由于i_（13/2）轨道的准中子的形状驱动效应所致。
2013-06-30 nucl-ex
Measurement of the Neutron Lifetime by Counting Trapped Protons in a Cold Neutron Beam
用在束中子及其衰变质子的绝对计数法测量了中子寿命$τ_{n}$。限制在准潘宁阱中的质子被加速到保持在高电位的硅探测器上，并以接近单位效率计数。中子由一个效率与中子速度成反比的装置计数，这消除了中子束在阱中的停留时间。结果是$τ_{n} = (886.6\pm1.2{\rm [stat]}\pm3.2{\rm [sys]})$ s，这是使用束内方法对寿命的最精确测量。系统的不确定性主要由中子计数决定，特别是矿床的质量和$^{6}$ Li（{ \it{n,t} }）截面。详细讨论了测量技术和仪器、数据分析以及系统不确定度的研究。
2004-11-19 nucl-ex
Lifetime measurement of the 6792 keV state in 15O, important for the astrophysical S factor extrapolation in 14N(p,g)15O
本文报道了用多普勒频移衰减方法在E = 259keV共振下测量14N（p，g）15O中E_x = 6792keV态的寿命。这个亚阈态对于测定恒星能量下14 N（p，g）15 O的基态天体物理S因子具有特别重要的意义。与以前的工作相比，测量技术得到了显着改善。得出的有限寿命的结论不能用目前的数据来证实。此外，为了验证实验方法，用同样的方法测量了E_x = 5181和6172keV两个态的寿命。我们分别观察到E_x = 6172和6792 keV态的衰减因子F（tau）> 0.98，对应于tau <0.77 fs。对E_x = 5181keV态的衰减因子F（tau）= 0.78 +/-0.02，对应于tau = 8.4 +/-1.0fs。
2008-04-11 nucl-ex
New Mass and Lifetime Measurements of $^{152}$Sm Projectile Fragments with Time-Resolved Schottky Mass Spectrometry
GSI的FRS-ESR设施提供了独特的条件，可以对核素图中大范围内储存的奇异核进行精确测量。在本实验中，通过在500-600 MeV/u的厚铍靶中碎裂$^{152}$ Sm弹丸产生奇异核，在飞行中用碎片分离器FRS分离，并注入储存冷却器环ESR。质量和寿命的测量已进行裸和少电子离子。实验和第一个结果将在这方面的贡献。
2005-09-15 nucl-ex
soLenoid and time projectioN chAmber for neutron lifetime measurement -- LINA
在中子寿命的测量中，质子计数法和中子计数法之间存在1%的差异。本文提出了一种新的电子计数方法，该方法具有磁场，目标是0.1%的准确度，这将有可能探索的差异。
2016-03-21 nucl-ex physics.ins-det
Measurement of the neutron lifetime with ultra-cold neutrons stored in a magneto-gravitational trap
本文报道了一种新的中子寿命测量方法，即用超冷中子储存在由永磁体构成的磁引力阱中。在固定的储存时间后，在阱中存活的中子已经被计数，并且在储存期间通过检测从阱泄漏的中子来连续监测阱损失。由此测量得到的中子寿命值为$τ_n=(878.3\pm1.9)$ s。这是用磁存储中子获得的中子寿命的最精确测量。
2014-12-23 nucl-ex physics.ins-det
Space-based Measurements of Neutron Lifetime: Approaches to Resolving the Neutron Lifetime Anomaly
自由中子的测量寿命为880 s，但现有的实验室测量值之间的分歧持续了多年。这种不确定性影响了多个物理学科，包括标准模型粒子物理学和大爆炸核合成。利用在金星和月球上取得的现有数据进行天基中子寿命测量已被证明是可行的，尽管这些测量的不确定性为几十秒，无法解决目前寿命差异的问题。我们研究了一个专门的空间实验，可以提供一个有竞争力的和独立的寿命测量的实施。我们考虑了各种情况，包括从地球、月球和金星轨道以及月球表面进行的测量。对于一个标准尺寸的中子探测器，在金星轨道上可以在不到一天的时间内获得3秒统计精度的测量;在金星轨道上可以在不到一周的时间内获得1秒统计精度的测量。在地球轨道和月球表面进行类似的精确测量，可以在不到40天（3秒精度）和~300天（1秒精度）内获得。研究了影响天基中子寿命测量的系统不确定性，并讨论了开展此类实验的可行性。
2020-11-13 astro-ph.EP astro-ph.IM nucl-ex
Lifetime Measurements in $^{182,186}$Pt}
本文用多普勒位移反冲距离技术测量了$^{182,186}$ Pt核的寿命。两种情况下的结果{ \em，即}在非常低的自旋下B（E2）值的急剧增加可以解释为由不同四极形变的两个带之间的混合引起的。
2012-04-20 nucl-ex nucl-th
Lifetime Measurements in 120Xe
使用反冲距离技术测量了原子核$^{120}$中最低三个跃迁的寿命。我们的数据表明，寿命为$2_{1}^{+} \to 0_{1}^{+}$过渡是一个以上的因素比以前采用的值低两个，是在保持与最近的测量进行该核。这种差异的理论意义和错误的早期结果的可能原因进行了讨论。所有测得的寿命在$^{120}$氘，以及系统的寿命的2 $_{1}^{+}$状态的氘同位素，与各种模型的预测进行了比较。费米子动力学对称模型（FDSM）最好地描述了现有的数据。
1995-03-25 nucl-ex nucl-th
Measurement of the neutron lifetime using a magneto-gravitational trap
自由中子寿命$τ_n$的精确测量，当与轴向矢量形状因子的测量相结合时，可以用于测试CKM矩阵的么正性。非么正性是物理学超越标准模型（BSM）的一个信号。对BSM物理的灵敏度要求$τ_n$的测量精度达到0.1~s。然而，测量$τ_n$的两种主要技术（通俗地说是光束测量和瓶测量）相差近10 μ s。UCN $τ$是一个使用磁引力阱和原位中子探测器的中子寿命实验。在这个陷阱中的中子是不容易损失的材料壁在以前的瓶测量。此外，原位探测器允许对捕获的超冷中子进行光谱监测。在这次演讲中，我将介绍我们的最新结果- $τ_n=877.7\pm0.7_\text{(stat.)}+0.4/-0.2_\text{(sys.)}$ ~s。我也将提出蒙特卡罗模拟的系统影响，包括加热和光谱清洗的实验。
2018-10-01 nucl-ex physics.ins-det
Fill and dump measurement of the neutron lifetime using an asymmetric magneto-gravitational trap
在过去的二十年里，已经产生了几个新的测量和重新分析的中子寿命的旧测量。这些导致了在冷中子束中产生质子的中子衰变率的最精确测量与中子储存实验中测量的寿命之间的4.4标准偏差。使用不同技术的测量对于调查任何测量中是否存在未识别的系统效应非常重要。在本文中，我们报告了一个新的测量使用洛斯阿拉莫斯不对称磁引力陷阱的幸存中子计数外部的陷阱使用填充和转储方法。新的测量给出了自由中子寿命。虽然这种测量不那么精确，但它与以前在同一装置中使用原位计数的结果在统计学上一致。
2022-05-04 nucl-ex physics.ins-det
Space-Based Measurement of the Neutron Lifetime using Data from the Neutron Spectrometer on NASA's MESSENGER Mission
我们通过另一种基于空间的方法建立了测量中子寿命的可行性，这种方法使用行星表面和大气层的银河宇宙射线散射产生的中子。自由中子通过弱相互作用衰变，其平均寿命约为880 s.这个寿命限制了CKM矩阵的么正性，是研究大爆炸核合成的关键参数。然而，目前的实验室测量，使用两种独立的方法，相差超过4 $σ$。使用在2007年和2008年获得的数据，在金星和水星的飞越美国宇航局的信使号航天器，这不是为了进行这种测量，我们估计的中子寿命为$780\pm60_\textrm{stat}\pm70_\textrm{syst}$ s，从而证明了这种新方法的可行性。
2020-06-17 astro-ph.EP astro-ph.HE nucl-ex
$^3_Λ\mathrm{H}$ and $^3_{\barΛ}\mathrm{\bar{H}}$ lifetime measurement in Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_{\mathrm{NN}}} = $ 5.02 TeV via two-body decay
利用大型强子对撞机ALICE实验收集的$\sqrt{s_{\mathrm{NN}}} = $ 5.02 TeV的Pb-Pb碰撞数据样本，得到了（反）超曲子寿命的改进值.的（反）hypertriton已被重建通过其带电的两体介子衰变通道和寿命已被确定从指数拟合的d $N$ /d（$ct$）光谱。测量值$τ$ = 242 $^{+34}_{-38}$（统计）$\pm$ 17（系统）ps，是兼容的所有可用的理论预测，从而有助于解决长期存在的hypertriton寿命之谜。
2019-10-24 hep-ex nucl-ex
A meta-analysis of neutron lifetime measurements
我们计算了中子寿命的中位数和加权平均中心估计值，来自粒子数据组（PDG）2019年更新中汇编的测量子集。然后，我们使用三个不同的中心估计值重建残差的误差分布，然后检查与高斯分布的一致性。我们发现，虽然使用加权平均值以及中位数估计的误差分布是一致的高斯分布，学生的$t$和柯西分布提供了更好的拟合。从这些测量中得到的中子寿命的中值统计估计由$881.5 \pm 0.47$秒给出。这可以用作中子寿命的替代估计。我们还注意到，使用中子寿命的中值统计的基于束和基于瓶的测量之间的差异持续存在，其显著性在4-8 $σ$之间，这取决于使用哪种测量组合。
2019-11-13 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Mulan: a part-per-million measurement of the muon lifetime and determination of the Fermi constant
本文评述了保罗·谢勒研究所的穆兰实验对正μ子寿命的百万分之一测量和费米常数的测定。该实验使用了一种创新的、时间结构的表面μ子束和一个近4 π的、精细分段的塑料闪烁体正电子探测器。两个真空μ介子停止目标：一个铁磁箔与一个大的内部磁场，和一个石英晶体在一个温和的外部磁场。实验得到μ子寿命为2 196 980.3（2.2）ps（1.0 ppm），费米常数为1.166 378 7（6）10^-5 GeV^-2（0.5 ppm）。μ子寿命提高了30倍，这对于精确测量核μ子捕获是很有价值的，而费米常数的相应提高对于精确测试标准模型也是很有价值的。
2021-08-20 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
The possible explanation of neutron lifetime beam anomaly
用UCN存储方法进行的测量结果符合得很好。最新的最精确的测量中子衰变不对称性和中子寿命测量的存储方法是一致的标准模型。然而，在$3.6σ$（衰变几率的1%）水平上，与束流方法实验存在显著差异。本文讨论了用束流法实验测量中子寿命时产生误差的可能原因。最可能的原因显然是在束流方法实验中，由于质子与剩余气体的电荷交换碰撞，在磁阱中储存期间质子的损失。质子变成中性并离开阱，这导致记录的质子数量减少，即中子衰变概率降低或测量的中子寿命增加。
2020-03-04 nucl-ex physics.ins-det
Lifetime measurements of nuclei in few-electron ions
在这篇综述中，最多两个电子的离子的寿命测量进行了总结。这种高度电离的系统至今只在达姆施塔特的GSI实验储存环中被研究过。重点放在通过弱相互作用衰变。第一次观察到的β-衰变到束缚原子态的描述，以及其时间镜像对应的电子捕获衰变。在后一种情况下，氢和氦类离子的衰变相比，一个令人惊讶的结果。在此基础上，总结了二体衰变中衰变率正弦调制的观测结果。作为一个可能的原因，由于不同的静止质量的中微子的发射的干扰进行了讨论。
2015-12-01 astro-ph.GA nucl-ex
MuLan Measurement of the Positive Muon Lifetime and Determination of the Fermi Constant
我们报告的结果从穆兰测量的积极μ子寿命。该实验在Paul Scherrer研究所进行，使用时间结构表面μ子束和分段塑料闪烁体阵列。使用了两种不同的真空中μ介子停止靶：具有大的内部磁场的铁磁箔和处于中等外部磁场中的石英晶体。从总共1.6 x 10^{12}次衰变中，我们得到μ子寿命τ_mu = 2196980.3（2.2）ps（1.0 ppm）和费米常数G_F = 1.1663787（6）x 10^{-5} GeV^{-2}（0.5 ppm）。
2013-01-03 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Neutron lifetime measurements with the big gravitational trap for ultracold neutrons
中子寿命是决定弱相互作用参数和原初核合成理论预言的重要物理常数。在使用束中中子和使用储存中子（UCN）测量寿命之间存在3.9σ的差异，这一问题尚未解决。在我们的实验中，我们测量了被地球引力捕获的中子在一个顶部敞开的容器中的寿命。陷阱几何形状的两种配置用于改变UCN与表面碰撞的平均频率-这是通过在不破坏真空的情况下将额外的表面插入陷阱来实现的。捕集器壁涂有无氢含氟聚合物，以减少UCN的损失。测试了该涂层对80 K至300 K之间的多次热循环的稳定性。在80 K时，由于与陷阱壁碰撞而导致UCN损失的概率仅为β衰变概率的1.5%。自由中子寿命是由外推到一个无限大的陷阱与零碰撞频率。这些测量的结果为881.5 +/- 0.7_stat +/- 0.6_syst s，这与粒子数据组给出的常规值880.2 +/- 1.0 s一致。该实验的未来前景是进一步冷却到10 K，这将导致测量精度的提高。最后，我们提出了一个分析目前可用的数据上的各种测量的中子寿命。
2017-12-15 nucl-ex physics.ins-det
Detailed Report of the MuLan Measurement of the Positive Muon Lifetime and Determination of the Fermi Constant
我们提出了一个详细的报告的方法，设置，分析和精确测量的正μ子寿命的结果。该实验是在Paul Scherrer研究所进行的，使用了时间结构的，接近100%极化的表面μ子束和分段的，快速定时的塑料闪烁体阵列。测量采用两种目标布置;具有~ 4kG内部磁场的磁化铁磁目标和在130 G外部磁场中的晶体石英目标。大约积累了1.6 x 10^{12}个正电子，这些数据加在一起得出μ子的寿命为tau_{mu}（MuLan）= 2196980.3（2.2）ps（1.0 ppm），比前几代寿命实验精确30倍。寿命测量得到最精确的费米常数G_F（MuLan）= 1.1663787（6）× 10^{-5} GeV^{-2}（0.5 ppm）。它还使新的精确研究弱相互作用通过μ子原子的寿命测量。
2012-11-05 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
