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
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
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
Direct mass measurements of cadmium and palladium isotopes and their double-beta transition Q-values
用TRIGA-TRAP双潘宁阱质谱仪直接测量了Cd-108的双电子俘获Q值为(272.04 ± 0.55)keV。基于这一结果,排除了Cd-108衰减速率的共振增强。我们证实了最近分别用潘宁阱质谱仪SHIPTRAP和ISOLTRAP测量的Cd-106和Pd-110的双β跃迁Q值。此外,所涉及的核素Cd-106、Cd-108、Cd-110、Pd-106、Pd-108和Pd-110的原子质量已直接与原子质量标准相关联。
2012-01-31 nucl-ex
Experimental searches for rare alpha and beta decays
综述了稀有α和β衰变的实验研究现状。由于实验技术的改进和实验地点在地下,可以抑制背景,因此在过去几年里,对α和β衰变进行了几次有趣的观测,以前由于它们的半衰期很长($10^{15} - 10^{20}$年)而看不到它们。特别地,该列表包括$^{151}$ Eu、$^{180}$ W(都到子核的基态)、$^{190}$ Pt(到子核的激发态)、$^{209}$ Bi(到子核的基态和激发态)的α衰变的第一观测结果。相对于α衰变,同位素$^{209}$ Bi的半衰期最长,为$T_{1/2} \approx 10^{19}$年。最近首次观察到$^{115}$ In的β衰变到$^{115}$ Sn的第一激发态(E $_{exc} = 497.334$ keV),其$Q_β$值仅为$(147 \pm 10)$ eV,这是迄今为止已知的最低$Q_β$值。对其它稀有α和β衰变($^{48}$ Ca,$^{50}$ V,$^{96}$ Zr,$^{113}$ Cd,$^{123}$ Te,$^{178m2}$ Hf,$^{180m}$ Ta等)的测量和研究也作了讨论。
2019-08-29 nucl-ex physics.ins-det
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
Status of double beta decay experiments using isotopes other than Xe-136
无中子双β衰变是一种轻子数破坏过程,它被标准模型的许多扩展所预言。它在许多实验项目中的几个候选同位素中被积极寻找。本文综述了在非氘-136同位素中寻找无中微子双β衰变的实验计划的现状,特别强调了已通过研发阶段的项目。最后,对实验结果进行了总结和讨论. GERDA的数据没有给出Ge-76的无中微子双β衰变的确切指示,并且以一种与模型无关的方式不利于长期以来对同一同位素的观测声明。GERDA报告的Ge-76无中微子双β衰变半衰期的下限为T1/2 > 2.1e ~(25)yr(90% C.L.),或T_(1/2)> 3.0e25年。
2014-03-13 nucl-ex physics.ins-det
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
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
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
Challenge on Ca-48 enrichment for CANDLES double beta decay experiment
为了寻找一种经济有效的富集Ca-48的方法,用于Ca-48的无中子双β衰变研究,采用二环己基-18-冠-6冠醚液-液萃取法研究了Ca-48的化学同位素效应。首次计算了场位移效应和超精细分裂位移效应对钙同位素质量效应的贡献率。目前的初步结果表明,场位移效应的贡献是小的,特别是对Ca-40-Ca-48的情况下,与三氯化铬冠的情况下,其中同位素富集因子的强烈影响的场位移。这些结果对用化学分离法大规模生产富集Ca-48是有希望的。
2007-10-20 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
Beta decay of the very neutron-deficient $^{60}$Ge and $^{62}$Ge nuclei
我们在这里报告的研究结果的$β$衰变的质子丰富的Ge同位素,$^{60}$ Ge和$^{62}$ Ge,在实验中产生的RIKEN西名中心。我们改进了对$^{62}$ Ge(73.5(1)ms)、$^{60}$ Ge(25.0(3)ms)及其子核$^{60}$ Ga(69.4(2)ms)的半衰期的认识。我们测量了单个$β$延迟质子和$γ$发射及其相关的分支比。衰变方案和绝对费米和伽莫夫-泰勒跃迁强度已被确定。导出了所研究的核的质量过剩。对于$^{60}$ Ge,已经获得了67(3)%的总$β$延迟质子发射分支比。获得了有关$^{60}$ Ga中能级分布和$βp$子体$^{59}$ Zn中1/2 $^-$激发态的新信息。对于$^{62}$ Ge的衰变,我们提取了85.3(3)%的基态到基态的馈送。八个新的$γ$线已被添加到$^{62}$ Ga子中填充的水平的去激发。
2022-02-15 nucl-ex
Probing the Mechanism of Neutrinoless Double-Beta Decay in Multiple Isotopes
一个大型的实验计划正在进行中,以寻找未来十年的无中微子双β衰变。正在准备使用不同目标同位素的多个实验,以探索逆序轻中微子的整个参数空间,并有可能在其他几种情况下发现,包括正常有序轻中微子和其他奇异机制。我们调查到什么程度的远程和异国情调的短程贡献可以区分结合测量的衰变半衰期跨同位素。我们演示了如何在两个同位素的测量可能有助于联合测量高达两倍的简并度,以及如何在第三个同位素的进一步测量可能会消除这种简并度。我们还强调了将半衰期转换为有关潜在衰变机制的信息所需的核矩阵元素的精度。考虑到它们的相关性和不确定性的框架内的全球贝叶斯分析,我们评估的后果,未来可能减少10倍的不确定性。我们的工作激发了一个测量多个同位素中无中微子双β衰变的实验计划,因为这将打破参数简并推进我们对粒子物理学的理解超越标准模型。
2023-01-10 hep-ex hep-ph nucl-ex
A decay microscope for trapped neon isotopes
本文介绍了一个用于测量氖同位素β衰变反冲子核能量分布的探测系统的设计、模拟和测试。该分布对弱扇区中的几种新物理效应敏感。我们的“衰变显微镜”依赖于对高能反冲离子的速度分布进行成像,这些离子与衰变中被震落的电子重合。我们证明通过蒙特卡罗模拟,核显微镜增加的统计灵敏度的运动学测量的潜在的能量分布,并限制了主要的系统偏差所造成的沿检测轴的陷阱位置的差异。
2020-02-23 nucl-ex physics.ins-det
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
Experimental study of double beta decay modes using a CdZnTe detector array
在格兰萨索地下实验室(LNGS)中运行了一个由16个1立方厘米CdZnTe半导体探测器组成的阵列,以进一步研究使用这种设备进行双β衰变搜索的可行性。作为具有最高粒度的双β衰变实验之一,4 x 4阵列累积的总暴露量为18 kg/天。描述了阵列的设置和性能。给出了Cd、Zn和Te同位素不同双β衰变模式的半衰期极限。未发现信号,但已进行了超过10^20年的几个限值。它们比以前用这种技术获得的要好一个数量级,并且与正在研究的同位素的大多数其他实验方法相当。给出了Te 120 β ^+/EC衰变的改进极限。
2009-09-25 nucl-ex
New Results from the NEMO 3 Experiment
NEMO 3是目前正在进行的一个实验,用于寻找无中微子双β衰变,并使用10公斤浓缩同位素研究双中微子双β衰变。在前两年数据采集的基础上,用$^{100}Mo$得到了90% CL时无中微子衰变$T_{1/2}^{0ν} > 5.8\cdot10^{23}$ y的极限。NEMO 3中所有七种$ββ$同位素的双中微子双β衰变半衰期都被测量。对其中两种同位素$^{48}Ca T_{1/2}^{2ν}=[4.4 ^{+0.5}_{-0.4} (stat) \pm 0.4 (syst)]\cdot10^{19}$ y,$^{96}Zr T_{1/2}^{2ν}=[2.3 \pm 0.2 (stat) \pm 0.3 (syst)]\cdot10^{19}$ y获得了新的结果。
2008-07-14 nucl-ex
Double Beta Decays into Excited States in $^{110}$Pd and $^{102}$Pd
在德国Felsenkeller实验室、比利时HADES实验室和意大利LNGS实验室,用三个超低本底γ能谱测量方法,对$^{110}$ Pd和$^{102}$ Pd的双β衰变进行了研究。三个测量集的组合贝叶斯分析改善了$2^+_1$的$2νββ$和$0νββ$衰变模式的半衰期限值,$^{110}$ Pd至$2.9\cdot10^{20}$年的$0^+_1$和$2^+_2$转换,分别为$4.0\cdot10^{20}$年和$3.0\cdot10^{20}$年,以及$^{102}$ Pd至$7.6\cdot10^{18}$ yr、$8.8\cdot10^{18}$ yr和$1.4\cdot10^{19}$ yr的可信度分别为90%。
2016-06-21 nucl-ex
Search for resonant neutrinoless double electron capture in Gd-152 and other rare decays in Gd isotopes
在Gran Sasso地下实验室(意大利)用超低本底高纯锗探测器对钆同位素的稀有衰变进行了研究。测量198 g Gd $_2$粉末样品63.8 d,总Gd暴露量为12.6 kg $\times$ d。$^{152}$ Gd是最有希望的共振无中微子双电子俘获同位素,它能显著提高无中微子双β衰变的速率。该衰变的半衰期被限制为$>4.2\times10^{12}$年(90\%可信度)。这一极限距离理论预测仍然有几个数量级的距离,但它是第一个建立的转变极限,为未来的实验铺平了道路。此外,在$^{152}$ Gd、$^{154}$ Gd和$^{160}$ Gd中研究了其他罕见的α和双β衰变模式,半衰期限值在$10^{17-20}$年范围内。
2023-03-01 nucl-ex
Neutron inelastic scattering and reactions in natural Pb as a background in neutrinoless double-beta-decay experiments
非弹性中子散射和铅同位素上的反应可以在许多双β衰变同位素中产生接近特征端点能量的伽马射线。特别是Pb-206,207,208中的伽马射线跃迁可能在用于双β衰变搜索的Ge探测器中的76-Ge Q值处产生能量沉积。产生这些伽马射线的能级可以被(n,n 'gamma)或(n,xngamma)反应激发,但是截面很小,以前没有测量过。这项工作使用洛斯阿拉莫斯中子科学中心的脉冲中子束直接测量双β衰变实验中感兴趣的反应。在天然铅上由Pb-206产生2041 keV γ射线的截面测量值为3.6 ± 0.7(stat.)+/- 0.3(系统)~9.6 MeV。由Pb-207和Pb-208产生3062 keV γ射线的天然Pb的截面测量值为3.9 ± 0.8(stat.)+/- 0.4(系统)mb在相同的能量。本文报道了Pb中跃迁能与其它双β衰变同位素的Q值相对应的其它能级的激发截面或给出了激发截面的上限。
2009-09-24 nucl-ex
A new technique for elucidating $β$-decay schemes which involve daughter nuclei with very low energy excited states
本文介绍了一种利用宽能锗(BEGe)探测器和同轴超纯锗探测器来研究低激发能下大态密度同位素的$β$ -衰变方案的新技术。这项技术的威力已经在183 Hg衰变的例子中得到了证明。质量分离的183 Hg样品是由CERN的ISOLDE设施提供的低能放射性离子束沉积产生的。BEGe探测器出色的能量分辨率使$γ$射线能量的测定精度达到几十电子伏,这足以分析能级图中的里德伯-里兹组合。带时间戳的数据结构用于明确分离183 Hg衰变产生的$γ$射线和子衰变产生的射线。
2016-06-09 nucl-ex physics.ins-det
Low-energy structure of 61Mn populated following $β$ decay of 61Cr
研究了$^{61}$ Cr $_{37}$基态的$β$衰变。已推导出233 +/- 11 ms的新半衰期,并已将七条延迟的$γ$射线分配给子体$^{61}$ Mn $_{36}$。$^{61}$ Mn $_{36}$的低能级结构类似于较少富中子的$^{57,59}$ Mn核的低能级结构。奇数-A $_{25}$ Mn同位素遵循Z + 1 $_{26}$ Fe同位素的奇偶态的系统趋势,而不是Z - 1 $_{24}$ Cr同位素的系统趋势,其中集体性的可能开始已经被认为在N = 36处发生。
2009-04-29 nucl-ex
Exploring $β$ decay and $β$-delayed neutron emission in exotic $^{46,47}$Cl isotopes
本文报道了$^{46,47}$Cl的$β$衰变与延迟中子发射实验,提取了半衰期并确定了$^{46}$Ar等能级结构,结合壳模型计算探讨了延迟中子发射机制及其光谱学应用。
2025-08-08 nucl-ex
A Search for various Double Beta Decay Modes of Cd, Te and Zn Isotopes
利用CdTe和CdZnTe半导体探测器探测了Cd、Zn和Te同位素的各种双β衰变模式。数据集在低于1 MeV的能量范围内分裂,统计值为134.5 g $\cdot$ d,在高于1 MeV的能量范围内分裂,统计值为532 g $\cdot$ d。在调查的所有通道中均未观察到信号。本文给出了双β同位素中最长的无中微子双β衰变极限--$T_{1/2} > 1.3 \cdot 10^{16} yrs$(90%CL)的Zn_(70)和$T_{1/2} > 2.2 \cdot 10^{16} yrs$(90%CL)的Te_(120)的0 $νβ^+$ EC的新改进极限。首次获得了$T_{1/2} > 9.4 \cdot 10^{15} yrs$的$^{120}$ Te的2 $ν$ ECEC的半衰期限值(90% CL)。此外,Cd 106、Cd 108和Zn 64的基态跃迁的2 $ν$ ECEC极限也得到改善.即使在粗糙的背景条件下所获得的结果表明,碲化镉半导体探测器的可靠性罕见的核衰变搜索。
2003-04-08 hep-ex hep-ph 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
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
New generation of double beta decay experiments: are there any limitations?
本文讨论了新一代寻找无中微子双β衰变的实验,它对有效Majorana中微子质量的灵敏度在$\sim$ 3-5 meV水平上。考虑了实现这一目的可能存在的限制(产生大量浓缩同位素的可能性、达到很低背景水平的可能性、能量分辨率和可能的实验成本)。它表明,实现如此雄心勃勃的项目10吨(或更多)的浓缩同位素是必需的。背景指数应在$\le$ 10 $^{-5}-10^{-6}$ c/kg $\cdot$ keV $\cdot$ y水平上。此外,探测器的能量分辨率应不低于1- 2%。结果表明,$^{130}$ TeO $_2$低温测辐射热计是最现实的候选人,这样的实验。在一定条件下,还可以实现对$^{76}$ Ge、$^{100}$ Mo和$^{136}$的实验。
2011-11-30 nucl-ex
Double beta decay of ^{64,70}Zn and ^{180,186}W isotopes
The results of the experimental investigations of double beta processes in Zinc and Tungsten isotopes with the help of middle volume (117 g, 168 g and 699 g) low-background ZnWO_4 crystal scintillators are presented. The experiment was carried out in the low-background "DAMA/R&D" set-up at the Gran Sasso National Laboratories of the INFN (Italy) at a depth of \approx 3600 m w.e. The total measurement time exceeds ten thousand hours. New improved half-life limits on double electron capture and electron capture with positron emission in ^{64}Zn have been set: T^{2ν2K}_{1/2}(^{64}Zn) \geq 6.2(6.3…
2011-12-05 nucl-ex
The rp-process and new measurements of beta-delayed proton decay of light Ag and Cd isotopes
最近的网络计算表明,高温rp过程可以解释轻钼和钌同位素的丰度,长期以来一直挑战p过程核素生产的模型。涉及质子滴线附近和处的不稳定核的网络计算的重要成分是$β$ -半衰期和衰变模式,即,是否发生$β$延迟的质子衰变。对这些网络计算特别重要的是富质子同位素$^{96}$ Ag、$^{98}$ Ag、$^{96}$ Cd和$^{98}$ Cd。我们报告最近测量的$β$延迟质子分支比$^{96}$银,$^{98}$银,和$^{98}$镉在GSI的在线质量分离器。
1996-07-05 astro-ph 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
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
Search for alpha decay of naturally occurring osmium nuclides accompanied by gamma quanta
在INFN(意大利)的Gran Sasso国家实验室,使用体积为112 cm $^3$的超低背景宽能锗$γ$探测器和质量为118 g的超纯锇样品,对天然存在的锇同位素到子核的最低激发能级的$α$衰变进行了研究。锇样品的同位素组成已被测量与高精度使用负热电离质谱。在使用$γ$ -检测器采集15851小时的数据后,未检测到任何影响,并将$α$衰变的下限设定为$\lim T_{1/2}\sim 10^{15}-10^{19}$年。$^{184}$ Os和$^{186}$ Os的$α$衰变到子核第一激发能级的极限,$T_{1/2}(^{184}$ Os $)\geq 6.8\times10^{15}$ yr和$T_{1/2}(^{186}$ Os $)\geq3.3\times10^{17}$ yr(90% C.L.),超过了目前对衰变半衰期的理论估计。对于$^{189}$ Os和$^{192}$ Os,由于子体核素相对于$β$衰变的不稳定性,还寻找衰变到子体核的基态。
2020-09-03 nucl-ex
Detailed beta-decay study of 33Ar
在GANIL的SPIRAL低能设施中,用详细的质子和伽马射线光谱学研究了富质子核33 Ar。质子和伽马射线单和符合测量允许建立一个准完整的衰变计划,这个核。通过比较不同子态的质子强度,对33 Cl的一些态进行了初步的自旋归属。推导了伽莫夫-泰勒强度分布,并与壳模型计算进行了比较,确定了淬火因子。状态接近的同量异位素类似状态的搜索相对于同位旋混合。
2010-01-15 nucl-ex
High Precision Measurement of the Superallowed 0^+ to 0^+ Beta Decay of ^{22}Mg
高精度地测量了^{22}Mg β衰变的半衰期为3.8755(12)s,超允许分支比为0.5315(12)。后者依赖于伽马射线强度测量与HPGe探测器校准相对效率前所未有的0.15%。以前对0^+到0^+跃迁的精确测量仅限于占据稳定子核的9个。这种情况已经不复存在,临界CKM么正性检验的任何改进都必须依赖于对更多奇异核的精确测量。用这种分枝比测量,我们证明了对于T_z = -1的亲本是可能的。我们得到了3071(9)s的校正FT值,与预期值吻合得很好。
2003-07-31 nucl-ex
Nuclear structure of 140Te with N = 88: Structural symmetry and asymmetry in Te isotopes with respect to the double-shell closure Z = 50 and N = 82
我们首次通过140 Sb的β延迟γ谱研究了140 Te的内部结构。在日本理化学研究所放射性离子束工厂,利用238 U束流在9 Be靶上以345 MeV/核子的能量进行飞行裂变,产生了Z = 51、N = 89的富中子~(140)Sb离子。140 Sb的半衰期和自旋宇称分别为124(30)ms和(4-)。除了由β衰变分支产生的~(140)Te的激发态外,还建立了β缓发单中子和双中子发射分支。通过识别140 Te的前2+和4+激发态,我们发现Te同位素保持其振子特征,E(4+)/E(2+)= 2。我们讨论的显着特点,在这个地区,如价中子对称性和不对称性,揭示了对同位素具有相同的中子空穴和粒子相对于N = 82。
2015-12-23 nucl-ex
Multi-isotope degeneracy of neutrinoless double beta decay mechanisms in the quasi-particle random phase approximation
在准粒子无规相近似(QRPA)及其不确定度下,计算了四个不同候选核(Ge-76,Se-82,Mo-100,Te-130)的无中微子双β衰变的核矩阵元(NME)。我们假设(最多)四种共存的无中微子双β衰变机制,它们分别由轻Majorana中微子交换、重Majorana中微子交换、R宇称破缺超对称性和方中微子介导,相互之间存在相长或相消干扰.我们发现,不幸的是,目前的NME的不确定性似乎阻止了一个强大的确定每个机制的衰变幅度的相对贡献,即使假设衰变寿命的准确测量。近简并的衰减机制进行了分析与简单的代数技术,不涉及假设的统计分布的错误。我们讨论了这种简并性对绝对中微子质量的前瞻性搜索的影响。
2011-06-22 hep-ex hep-ph nucl-ex
A search for rare and induced nuclear decays in hafnium
在Gran Sasso国家实验室,使用改进的超低背景高纯度检测器(具有优化的样品-检测器几何结构)对铪箔进行了测量。除了对310天收集的数据进行分析以寻找天然Hf同位素中可能发生的罕见过程之外,还详细研究了储备Hf箔的放射性纯度。首先,在$10^{16}$ - $10^{18}$ a(90% C.L.)范围内确定了所有天然Hf同位素到子体核素第一激发态的α衰变极限。其次,对$^{174}$ Hf中的双电子捕获和电子捕获伴正电子发射模式进行了研究,得到了半衰期限值$10^{16}$ - $10^{18}$ a(90% C.L.)。最后,研究了铪同位素中新的暗物质诱导的核激发。对于1 TeV/ $c^2$质量的暗物质,非弹性暗物质-核子截面的领先限制被设置为在428 keV $< δ<$ 473 keV范围内的质量分裂。
2020-12-23 nucl-ex
CdWO4 crystal scintillators from enriched isotopes for double beta decay experiments
研制了富集~(106)Cd和~(116)Cd的钨酸镉晶体沉淀剂。所生产的闪烁体具有良好的光学和闪烁性能,以及低水平的放射性污染。研究106 Cd和116 Cd的双β衰变的实验正在INFN(意大利)的Gran Sasso国家实验室进行。展望了用重结晶法进一步提高探测器放射性纯度的前景。
2013-02-20 nucl-ex physics.ins-det
Octupole correlations in low-lying states of 150Nd and 150Sm and their impact on neutrinoless double-beta decay
我们提出了一个发电机坐标计算,相对论能量密度泛函的基础上,在同位素$^{150}$ Nd和$^{150}$ Sm和核矩阵元素,控制的第一个同位素的无中微子双β衰变的低位光谱的第二个。我们仔细研究了八极相关对原子核结构和双β衰变矩阵元的影响。八极相关性降低了两个原子核的四极集体性。然而,形状起伏稀释了八极形变对双β衰变矩阵元的影响,使得八极诱导的整体猝灭仅为约7%。
2016-07-07 nucl-ex nucl-th
First results on double beta decay modes of Cd, Te and Zn isotopes with the COBRA experiment
四个1立方厘米的碲锌镉半导体探测器在格兰萨索国家实验室运行,以探索这种设备用于COBRA实验中提出的双β衰变搜索的可行性。这项研究涉及背景研究,并伴随着在表面进行的能量分辨率测量。能量分辨率足以将双中微子双β衰变事件的贡献降低到可忽略的水平,用于大规模实验,已经实现,预计将进一步改进。使用活性测量的污染物在所有建筑材料的背景模型的帮助下,蒙特卡罗模拟和主要的背景源被确定。已积累了4.34公斤/天的地下总照射量数据,可用于寻找CdZnTe中发现的七种同位素的无中微子双β衰变模式。半衰期限度(90% C.L.)的衰变到基态和激发态。得到了四个改进的下限,其中Zn 64和Te 120到基态的零中微子双电子俘获跃迁分别为1.19*10^{17}年和2.68*10^{15}年。
2007-07-18 hep-ph nucl-ex nucl-th
Updated and novel limits on double beta decay and dark matter-induced processes in platinum
本文基于45.3克铂箔在超低本底高纯锗探测器中的510天测量,研究了铂同位素的双贝塔衰变并设置了新限制,其中对198Pt灵敏度超过10^19年,同时首次约束了195Pt上最高约500 keV质量劈裂的非弹性暗物质散射,并提出了未来铂族元素实验的改进方案。
2023-05-10 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
On $^{146}$Nd, $^{144}$Sm and other unexplored 2$β$ decay isotopes
$^{146}$ Nd是仅有的四种(超过现有的35种)2 $β^-$衰变同位素候选者之一,其半衰期目前缺乏实验限制。$^{146}$ Sm子体核素的$α$活性允许使用$^{146}$ Nd/ $^{142}$ Nd丰度比($T^{ββ}_{1/2} \gsim 3 \times 10^9$年)或使用加速器质谱仪($T^{ββ}_{1/2} \gsim 4.5 \times 10^{19}$年)直接搜索$^{146}$ Sm对2 $β$衰变进行限制。采用类似的方法,还给出了其他未探索的$2β$不稳定同位素的半衰期的适度($\sim$ Gyr)第一极限和$^{98}$ Mo和$^{122}$ Sn的竞争极限(几个$10^{13}$ yr)。最后,它示出了如何限制$T^{0νεβ^+}_{1/2} \gsim 10^{15}$年的未开发的$^{144}$ Sm $0νεβ^+$衰变可能会得到从数据的GSO晶体闪烁体。
2018-01-16 hep-ph nucl-ex nucl-th
Nuclear Structure Relevant to Neutrinoless Double Beta Decay: the Valence Protons in 76Ge and 76Se
如果核矩阵元已知,那么观测无中微子双β衰变的可能性就提供了确定有效中微子质量的机会。理论计算是不确定的,在衰变中活跃的核子占据价轨道可能是重要的。通过精确测量质子转移反应的截面,确定了这种衰变的候选核76 Ge和相应的子核76 Se基态价质子轨道的占据。在以前的工作中子占领,我们发现,费米面的质子比以前认为的更分散,和占领的至少三个轨道之间的两个0+基态显着变化。
2008-10-22 nucl-ex
Impact of New beta-decay Half-lives on r-process Nucleosynthesis
我们研究了新测量的β衰变半衰期对r过程核合成的影响。这些新的速率是由最近在RIKEN Nishina中心的放射性同位素束工厂设施进行的实验确定的。我们采用了基于磁流体动力学超新星爆炸模型的r过程核合成环境,其中包括强磁场和祖先的快速旋转。一些新的β衰变速率是在r过程路径上或附近的核的,因此它们影响了r过程的核合成产额和时间尺度。新测得的β衰变半衰期的主要影响是,相对于根据有限程液滴质量模型估计的β衰变率计算的丰度,质量数A = 110 - 120的同位素的计算丰度有所增加。这种效应稍微解释了,但不能完全解释,与太阳系r-过程丰度相比,r-过程模型产生A = 110 - 120同位素的趋势。
2012-04-04 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Pinning down the mechanism of neutrinoless double beta decay with measurements in different nuclei
对一种同位素的无中微子双β衰变的测量不能确定其物理机制。本文通过比较不同同位素半衰期测量值的比值,讨论了无中微子双β衰变机制的判别。分析了六个新物理对无中微子双β衰变的贡献的突出例子。我们发现,在相应的半衰期的比例的变化从60%的超对称模型的额外的维和左右对称机制的5-20的因素。
2007-06-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
Structure of 65,67Co studied through the beta decay of 65,67Fe and a deep-inelastic reaction
丰中子同位素65、67 Fe和65 Co已经在Louvain-La-Neuve的LISOL设施中通过质子诱导的238 U裂变产生。这些同位素的光束已被提取与高选择性的共振激光电离结合质量分离的装置。在阿贡国家实验室的64 Ni +238 U反应中,也出现了γ ast和近γ ast水平的65 Co。结合65 Fe和65 Co的β衰变和深非弹性反应的所有信息,可以研究65 Co的能级结构。完全建立了~(65)Fe、~(65)Co和~(67)Fe的衰变图和~(65)Co的稳定结构。65,67 Co的能级结构可以解释为核耦合态与基于低能质子入侵配置的能级共存的结果。
2009-03-09 nucl-ex
Self-consistent calculations of electron-capture decays in Z=118, 119, and 120 superheavy isotopes
基于形变自洽Skyrme Hartree-Fock平均场对关联计算方法,研究了质子数Z = 118 - 120,中子数N = 175 - 184的超重核的弱衰变.β +衰变和电子捕获的半衰期进行比较与α-衰变半衰期从唯象公式。通过比较不同质量方法得到的结果,研究了半衰期对未知Q能量的敏感性。结果表明,α衰变总是占主导地位,在这个质量区域。α和β +/EC衰变模式之间的竞争进行了研究,在七个α衰变链开始在不同的同位素Z=118,119和120。
2021-02-21 nucl-ex nucl-th
Beta-delayed deuteron emission from 11Li: decay of the halo
在TRIUMF的ISAC装置上,通过将后加速的11 Li离子注入分段硅探测器,测量了晕核11 Li β衰变中的氘发射通道。感兴趣的事件被确定相关的衰变的11锂与那些的子核。这种方法可以提取出发射的氘核的能谱,而不受其它通道的影响,并可以精确地导出E(c.m.)的分支比B_d = 1.30(13)× 10 ~(-4)。> 200 keV。结果提供了第一个明确的实验证据,衰变基本上发生在晕的11 Li,它的收益主要是9 Li + d连续,开辟了一个新的手段来研究晕波函数的11 Li。
2008-10-04 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
Study of Energy Spectra and Electromagnetic moments of Double Beta Decay Nuclei in Deformed Hartree-Fock Model
在自洽形变Hartree-Fock(HF)和角动量(J)投影模型的框架下,研究了质量范围为A=76 ~ A=130的参与双β衰变过程的核的能谱.研究了偶-偶母核、子核和中间奇-奇核的基态谱,并与已有的实验结果进行了比较。为了检验波函数的可靠性,我们还计算了这些核的约化E ~ 2跃迁矩阵元、电四极矩和磁偶极矩。计算结果与实验结果进行了比较,并取得了实质性的协议。
2011-11-04 nucl-ex nucl-th
Endpoint Structure in Beta Decay from Coherent Weak-Interaction of the Neutrino
最近的氚β衰变实验得出中微子质量平方的非物理负最佳拟合值。在电子能谱中,一个未被识别的凸点状的过量计数(低于端点几个eV)被初步认为是这种异常的来源。结果表明,反中微子与子原子的相干弱相互作用产生的排斥势可以有效地解释这种过剩。
1999-07-09 astro-ph hep-ph nucl-ex
Double-beta decay Q values of 130Te, 128Te, and 120Te
用加拿大Penning阱质谱计测量了~(130)Te、~(128)Te和~(120)Te的双β衰变Q值。132-129的质量差,这是精确已知的,也被确定,以确认这些结果的准确性。130 Te的Q值为2527.01(32)keV,比2003年原子质量评估的推荐值低3.3 keV,但与之前最精确的测量结果一致。不确定性已经降低了6倍,现在比在实验研究中实现或预见的无中微子双β衰变的分辨率小得多。128 Te和120 Te的Q值分别为865.87(131)keV和1714.81(125)keV。对于120 Te,这种不确定性降低了近8倍,开辟了使用这种同位素进行无中微子双电子捕获和正电子发射电子捕获的灵敏搜索的可能性。
2009-02-13 nucl-ex