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
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
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
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 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
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
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
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
Result of the search for neutrinoless double-$β$ decay in $^{100}$Mo with the NEMO-3 experiment
NEMO-3探测器于2003年至2010年在Modane地下实验室运行,旨在寻找无中微子双$β$($0νββ$)衰变。我们报告了使用整个NEMO-3数据集搜索$0νββ$衰变的最终结果,$6.914$ kg的$^{100}$ Mo,探测器寿命为$4.96$年,相当于暴露量为34.3 kg $\cdot$年。我们对$0νββ$信号区域的预期背景进行了详细的研究,没有发现数据中$0νββ$衰变的证据。在$0νββ$信号区域$[2.8-3.2]$ MeV中观察到的背景水平为$0.44 \pm 0.13$计数/年/kg,在间隔$[3.2-10]$ MeV中未观察到事件。因此,我们推导出的$0νββ$衰变的半衰期在$^{100}$钼的$T_{1/2}(0νββ)> 1.1 \times 10^{24}$年的$90\%$的置信水平的下限,轻Majorana中微子交换的假设下。根据用于计算核矩阵元的模型,有效马约拉纳中微子质量的极限位于$\langle m_ν \rangle < 0.33$ - $0.62$ eV的范围内。我们还报告了对$0νββ$衰变的其他轻子数违反机制的限制。
2015-10-22 hep-ex 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
Production of excited double hypernuclei via Fermi breakup of excited strange systems
多奇异超核的精确谱学研究为探索超子-超子相互作用提供了一个独特的机会。在本工作中,我们探讨了双超核中激发态的产生后的微正则破碎的初始激发双超核,这是由一个停止的$Ξ^{-}$超子的吸收和转换。在我们的模型中,激发态的形成与所产生的双超核中可能的激发态的谱无关。对于吸收$Ξ^-$的不同初始靶核,不同的双超核核占主导地位。因此,通过探索{ \Panda }合作提出的各种光靶,以独特的方式将各种可观察到的$γ$ -跃迁分配给特定的双超核的能力似乎是可能的。我们还面临着我们的预测与E906合作测量的相关π介子光谱。
2011-02-01 nucl-ex
Double Beta Decay to the Excited States: Review
本文对子核激发态的双β衰变作了简要的评述。最敏感的实验结果。
2017-09-19 nucl-ex
Double beta decay to the excited states: experimental review
本文对子核到激发态的双β衰变作了简要的评述。讨论了ECEC(ov)到激发态的跃迁,并结合衰变率可能提高几个数量级进行了讨论。
2007-10-11 nucl-ex
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
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
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
Search for rare alpha and double beta decays of Yb isotopes to excited levels of daughter nuclei
在Gran Sasso地下实验室(意大利)用超低本底高纯锗探测器对镱同位素的α和双β衰变进行了研究。测量了194.7 g Yb $_2$(C $_2$ O $_4$)$_3$粉末样品11.3 d,总Yb暴露量为1.25 kg $\times$ d。在$6\times10^{14}$ yr和$2\times10^{16}$ yr之间获得了$α$的半衰期限值-$^{168}$ Yb、$^{170}$ Yb、$^{171}$ Yb、$^{172}$ Yb、$^{173}$ Yb、$^{174}$ Yb和$^{176}$ Yb进入第一激发态的衰减模式。这些是这些衰变模式的第一个实验限制。在$1\times10^{14}$ yr到$8\times10^{16}$ yr之间的限制下,可以排除$^{168}$ Yb的双电子捕获和$^{176}$ Yb到第一激发2 $^+$和0 $^+$态的双β衰变。与先前的约束相比,这改善了关于一些衰减模式的实验信息。
2021-09-13 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
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
Double Beta Decay of $^{100}$Mo to Excited Final States
系统地研究了$^{100}$ Mo到$^{100}$ Ru的各种激发末态的包容性($0ν+2ν$)双β($ββ$)衰变。利用两个大的HPGe探测器同时运行,搜索随后的去激发伽马-伽马级联进行。对1.05 kg同位素富集(98.4%)的$^{100}$ Mo样品进行了455天的研究,明确观察到$^{100}$ Mo到$^{100}$ Ru的$0_1^+$态(1130.3 keV)的双β衰变。这种激发的最终状态通过$0_1^+ \to 2_1^+ \to 0_{gs}^+$序列(其中$E_{\gamma1}$ = 590.8 keV和$E_{\gamma2}$ = 539.5 keV)衰减,并且检测到22个这样的符合事件,其中连续背景估计为2.5个事件。该计数率对应于$ββ($ 0^+右箭头0_1^+)$ transition of $ T_{1/2} ^{(0ν+2ν)} = [ 6.0^{+1.9}_{-1.1}(\rm{stat})\pm 0.6(\rm{syst})] \times 10^{20}$年的衰变半衰期。衰变半衰期的下限达到较高的激发终态。
2005-12-20 nucl-ex
Feasibility study of the observation of the neutrino accompanied double beta-decay of Ge-76 to the 0+(1) excited state of Se-76 using segmented germanium detectors
Ge-76的双β衰变伴随的中微子可以布居Se-76的基态和激发态。虽然已经观察到衰变到基态的半衰期为1.74 + 0.18 - 0.16 10^21年,但尚未观察到衰变到激发态。核基质元素取决于核跃迁的细节。本文所考虑的跃迁半衰期的测量有助于减少Ge-76无中微子双β衰变的核矩阵元计算的不确定性。这个参数将这个过程的半衰期与有效的马约拉纳中微子质量联系起来。本文介绍了用Ge-76到Se-76的激发态双β衰变探测中微子的可行性研究结果。在这项研究中,假设分段锗探测器。这种探测器的Ge-76丰度约为86%,将用于设在意大利INFN Gran Sasso国家实验室的GERDA实验。结果表明,只要Ge-76衰变到Se-76的1122 keV 0+能级的过程的半衰期在本计算所支持的范围内(7.5 × 10^21 y到3.1 × 10^23 y),就可以在GERDA中观察到Ge-76的衰变。
2007-02-13 nucl-ex
A search for double beta decays of tin isotopes with enhanced sensitivity
本文用75公斤日的数据对~(124)Sn和~(112)Sn的各种双β衰变模式进行了研究。得到了~(124)Sn的激发态的新的半衰期极限,包括~(124)Te衰变到第一激发2+态的下限T_half > 0.87e ~(20)yrs(90%CL)和衰变到第一激发0+态的下限T_half > 1.08e ~(20)yrs(90%CL)。对~(112)Sn的基态和激发态跃迁也进行了实验研究。得到了2中微子双电子俘获的极限T_half > 1.8e ~(19)yrs(90% CL)。在1888.5keV处未观测到来自0+的去激发γ导致112 Sn的0中微子双电子俘获衰变的半衰期下限为T_half > 0.8e ~(19)yrs(90%CL),尽管由于简并态可能导致衰变速率的共振增强。
2008-07-29 nucl-ex
Measurement of the 2$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
Double beta decay of $^{150}$Nd to the first excited $0^+$ level of $^{150}$Sm: preliminary results
在意大利INFN的Gran Sasso地下实验室,利用由四个高纯锗探测器(${\approx}$ 225 cm $^3$)组成的超低本底装置,研究了$^{150}$ Nd到$^{150}$ Sm($E_{exc}$ = 740.5 keV)第一激发态0 $^+$能级的双β衰变。使用高度纯化的2.381千克氧化钕样品(Nd $_2$ O $_3$)作为衰变中预期的$γ$量子源。在16375 h的符合谱中,观测到$^{150}$ Sm的$0_1^+$ 740.5 keV能级退激发后发射的能量为334.0 keV和406.5 keV的γ量子。相对于两个中微子双β衰变$^{150}$ Nd $\rightarrow$ $^{150}$ Sm(0 $_1^+$)的半衰期被测量为$T_{1/2} = [4.7_{-1.9}^{+4.1}\text{(stat)} {\pm} 0.5\text{(syst)}] {\times} 10^{19} y$,与先前的实验结果一致。
2018-08-07 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
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
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
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
Suppression of Upsilon excited states in PbPb collisions at a nucleon-nucleon centre-of-mass energy of 2.76 TeV
利用LHC CMS探测器收集的数据,比较了在质量中心能量为2.76TeV的每核子对的PbPb和pp碰撞中μ(+)μ(-)衰变通道中的Uppersonal共振的相对产额。采用横动量大于4GeV/c、赝快度小于2.4的μ子,计算了PbPb和pp碰撞中Upplane(2S)和Upplane(3S)激发态与Upplane(1 S)基态的双比(Upplane(2S +3S)/Upplane(1 S)[PbPb])/(Upplane(2S+3S)/Upplane(1 S)[pp])为0.31 - 0.15 + 0.19(stat.)+/- 0.03(系统)。如果真双比为1,则获得测量值或更低值的概率经计算小于1%。
2011-05-24 nucl-ex
Investigation of $ββ$ decay in $^{150}$Nd and $^{148}$Nd to the excited states of daughter nuclei
用400 cm的$^3$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和$^{148}$-Nd到子核激发态的双β衰变。测量了$^{150}$ Nd到$^{150}$ Sm的0 $^+_1$激发态的双中微子双β衰变的半衰期为$T_{1/2}=[1.33^{+0.36}_{-0.23}(stat)^{+0.27}_{-0.13}(syst)]\cdot 10^{20}$ y。对于$^{150}$ Sm中其他$(0ν+ 2ν)$转换为2 $^+_1$、2 $^+_2$、2 $^+_3$和0 $^+_2$水平,在$\sim (2-8)\cdot 10^{20}$ y水平下获得限值。在$^{148}$ Nd的情况下,仅获得了$(0ν+ 2ν)$跃迁到$^{148}$ Sm中的2 $^+_1$、0 $^+_1$和2 $^+_2$激发态的极限,并且处于\sim(4-8)\cdot 10^{20}$ y的水平。
2009-04-13 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
Double-beta decay of $^{130}$Te to the first 0$^{+}$ excited state of $^{130}$Xe with CUORICINO
CUORICINO实验是62 TeO $_{2}$单晶测辐射热计的阵列,总$^{130}$ Te质量为$11.3\,$ kg。经过3年多的积极运作,该实验于2008年完成。通过研究不同的符合情况,对$0ν$和$2ν$在$^{130}$激发态中到第一激发态的双β衰变进行了研究。该分析基于代表N($^{130}$ Te)$\cdot$ t= $9.5\times10^{25}\,$ y总暴露量的数据。没有发现信号的证据。由此产生的半衰期下限为$T^{2ν}_{1/2}(^{130} Te\rightarrow^{130} Xe^{*})>1.3\times10^{23}\,$ y(90% C.L.),和$T^{0ν}_{1/2}(^{130} Te\rightarrow^{130} Xe^{*})>9.4\times10^{23}\,$ y(90%C.L.)。
2012-01-30 nucl-ex
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
Results of the MAJORANA DEMONSTRATOR's Search for Double-Beta Decay of $^{76}$Ge to Excited States of $^{76}$Se
马约拉纳演示者正在寻找$^{76}$ Ge到激发态(E. S.)的双β衰变。在$^{76}$ Se中使用高纯度锗检测器的模块化阵列。$^{76}$ Ge可衰变为三个E. S.的$^{76}$ Se。ES衰变具有清晰的事件特征,其由具有一个或两个$γ$ -射线的即时发射的$ββ$ -衰变组成,导致多位点事件的高概率。DEMONSTRATOR探测器阵列的粒度使得能够从背景中强有力地区分这种事件签名。使用21.3 kg-y的同位素暴露量,演示者为每个E.S.设定了世界领先的限值。衰减,90% CL半衰期下限在$(0.56-2.1)\cdot10^{24}$ y范围内。特别地,对于$2ν$到第一$0^+$ E.S.在90% CL下,达到了$^{76}$的半衰期下限。
2019-12-12 nucl-ex
The Majorana Demonstrator's Search for Double-Beta Decay of $^{76}$Ge to Excited States of $^{76}$Se
马约拉纳演示器是一个无中微子双β衰变探测器,由一个高纯度锗探测器的低本底模块阵列组成,其中$\sim2/3$的$^{76}$ Ge富集度达到88%。该实验还在寻找$^{76}$ β衰变到激发态(e.s.)在$^{76}$ Se. $^{76}$ Ge可以衰变为$^{76}$ Se的三个子态,具有由$ββ$衰变后立即发射一条或两条$γ$射线组成的清晰事件特征.这导致多探测器符合的概率很高。Demonstrator探测器阵列的粒度使得能够从背景中强有力地区分这种事件签名。使用41.9 kg-y的同位素暴露量,演示器为每个e.s.设定了世界领先的限值。$^{76}$ Ge的衰减,90% CL半衰期下限在$(0.75-4.0)\times10^{24}$ ~y范围内。特别地,对于$2ν$到第一个$0^+$ e.s.的转换,在90% CL时,$^{76}$ ~y的半衰期下限达到90%。
2021-02-24 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
Q value and half-life of double-electron capture in Os-184
Os-184一直被排除在寻找无中微子双电子捕获的候选者之外。使用潘宁阱质谱仪TRIGA-TRAP进行的高精度质量测量导致W-184中1322.152(22)keV 0+激发态的边缘共振增强,过量能量为= -8.89(58)keV。最先进的能量密度泛函计算应用于评价的核矩阵元素的激发态预测强烈的抑制,由于大变形的母亲和女儿的状态。当有效中微子质量为1 eV时,Os-184跃迁的半衰期超过T_{1/2} > 1.3 × 10^{29}年。
2012-09-24 nucl-ex
Search of the neutrino-less double beta decay of $^{82}$Se into the excited states of $^{82}$Kr with CUPID-0
CUPID 0实验使用具有双重(热和光)读数的低温量热计来搜索双重β衰变。该探测器由24个ZnSe晶体95个富含$^{82}$ Se的$\%$和2个天然ZnSe晶体组成,于2017年在Gran Sasso的Nazionali开始采集数据。我们提出了寻找的中微子少双β衰变的$^{82}$硒到0 $_1^+$,2 $_1^+$和2 $_2^+$激发态的$^{82}$ Kr与5.74公斤$\cdot$年(2.24 $\times$ 10 $^{25}$发射器$\cdot$年)的曝光。我们没有发现衰变的证据,并对这些过程的宽度设定了最严格的限制:PDMATHAMT($^{82}$ Se $\rightarrow ^{82}$ Kr $_{0_1^+}$)$<$ 8.55 $\times$ 10 $^{-24}$年$^{-1}$,$Γ$($^{82}$ Se $\rightarrow ^{82}$ Kr $_{2_1^+}$)$<6.25 \times10^{-24}$ yr $^{-1}$,$Γ$($^{82}$ Se $\rightarrow ^{82}$ Kr $_{2_2^+}$)$<$ 8.25 $\times$ 10 $^{-24}$年$^{-1}$(90 $\%$可信区间
2018-10-18 nucl-ex physics.ins-det
Preliminary study of feasibility of an experiment looking for excited state double beta transitions in tin
在意大利INFN的Gran Sasso国家实验室(LNGS)内,使用超低本底HPGe探测器(244 cm $^{3}$),尝试研究寻找$^{112}$ Sn和$^{124}$ Sn中双β衰变的新实验的可行性。对少量自然锡样品进行了2367.5h的测定。对样品的放射性污染进行了估算。还考虑了数据以计算拟定检索的当前灵敏度;测量了$β^{+}$ EC和$^{112}$ Sn中EC-EC过程的半衰期限值$\sim$ $10^{17} - 10^{18}$年和$^{124}$ Sn中$β^{-}β^{-}$转换的$\sim$ $10^{18}$年。在论文的最后一节中,讨论了为达到半衰期的理论估计值而建议的具有较大质量的实验的灵敏度的增强。
2015-07-12 nucl-ex physics.ins-det
Sensitivity of neutrinoless double beta decays from a combined analysis of ground and excited states
Sun Yat-sen University(中山大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
通过联合分析无中微子双贝塔衰变到子核基态和第一激发态,提出多通道方法以增强实验灵敏度,尤其适用于大型液氙探测器。
2026-06-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Suppression of excited $Υ$ states relative to the ground state in PbPb collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}}$ = 5.02 TeV
利用CMS实验收集的数据测量了在$\sqrt{s_\mathrm{NN}}$ = 5.02 TeV的pp和PbPb碰撞中产生的$Υ$介子的相对产额,并通过双μ子衰变道重建了该介子的相对产额.通过比较在相同质心能量下PbPb和pp碰撞中激发态$Υ$(2S)和$Υ$(3S)与基态$Υ$(1 S)的产率,形成了双比。$Υ$(2S)的双比值[ $Υ$(nS)/$Υ$(1 S)] $_\mathrm{PbPb}$ / [ $Υ$(nS)/ $Υ$(1 S)] $_\mathrm{pp}$测量值为0.308 $\pm$ 0.055(统计)$\pm$ 0.019(系统),$Υ$(3S)在95%置信水平下小于0.26。在PbPb数据中未发现显著的$Υ$(3S)信号。双比作为碰撞中心性的函数,以及dimuon横向动量和快度进行了研究。未观察到显著的依赖性。
2018-04-07 hep-ex nucl-ex