Precision Theoretical Analysis of Neutron Radiative Beta Decay
在电弱相互作用的标准模型和树近似下,考虑弱磁和质子反冲对大质子质量m_p展开的1/m_p级的贡献,计算了中子辐射β衰变的单实光子发射率和分支比。我们发现弱磁性和质子反冲的贡献使中子辐射β衰变的速率和分支比增加了约0.70%。与在Phys.Rev.D88,073002(2013)中计算的弱磁性和质子反冲对中子β衰变速率的约0.16%的贡献相比,这是很大的。
2017-01-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
Mirror beta transitions
本文综述了镜像核β跃迁的研究现状,指出Fermi跃迁强度相似,而Gamow-Teller跃迁强度差异显著,并揭示结合能差异是导致不对称性的主要原因。
2022-11-03 nucl-ex nucl-th
Discovery of the neutron radiative decay
这项工作的目的是实验发现和研究一种罕见的中子模式,即辐射β衰变,其中一种新的粒子,辐射γ量子,与预期的衰变产物β电子,反冲质子和反中微子一起形成。这种罕见的中子衰变模式的发现是通过识别三重符合事件进行的:β电子,质子和辐射γ量子的同时登记。用β电子和反冲质子的双符合记录了普通中子的衰变。三重符合与双重符合的比值与辐射中子衰变的相对强度(分支比- B.R.)B.R. =(3.2+1.6)10-3(90% C.L.)在伽马能区大于35 keV),我们是世界上第一个在2005年夏天在FRMII(TUM,德国)的第二和第三周期测量。这个值的B.R.与标准的电弱理论是一致的
2006-05-16 nucl-ex
Performance of the MORA Apparatus for Testing Time-Reversal Invariance in Nuclear Beta Decay
MORA装置通过测量核β衰变中的三重关联D参数来测试时间反演不变性,采用透明Paul阱与八边形探测布局及阱内激光极化技术,优化灵敏度并减少系统效应。
2025-04-22 nucl-ex physics.ins-det
Nano-tracking detector for neutrinoless double beta decay characterization
在标准模型的许多可能产生中微子质量的扩展中,大多数都需要中微子是马约拉纳费米子。如果是这样的话,那么我们就可以预测,这种罕见的无中微子双β衰变过程的半衰期将大于约$10^{25}$年。许多当前和未来的实验通过在衰变的Q值处识别总和双β能量来寻找这种衰变,但是添加单个β的能量和角度测量允许探索潜在的衰变机制。这里将介绍一种基于薄膜CdTe器件巧妙组合的新型纳米跟踪探测器。该跟踪器将具有100 nm量级的一维空间分辨率,同时测量检测器中电子反冲的整个轨道长度上的能量沉积。这使得能量和角相关测量潜在的无中微子双β衰变信号,以及一个独特的背景抑制能力。深度学习算法将用于重建电子路径、双β信号并执行相关性分析,同时将允许明确区分双β和单β或γ诱导的电子反冲。将介绍探测器概念以及初步研究,以演示其操作和无中微子双β衰变的物理范围。通过利用反冲歧视,这些探测器阵列可以超越倒置层次进行探测,以遵循下一代无中微子双β衰变实验或作为发现后表征实验。
2019-10-16 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
The beta decay of 38Ca: Sensitive test of isospin symmetry-breaking corrections from mirror superallowed 0+-to-0+ transitions
我们报告的第一个分支比测量的超允许0+到-0+ β过渡38钙。结果为0.7728(16),得出ft值为3062.3(68)s,相对精度为+/-0.2%。这使得对镜像超允许跃迁(38 Ca到38 mK和38 mK到38 Ar)的ft值进行高精度比较成为可能,这灵敏地测试了从超允许β衰变中提取Vud(Cabibbo-Kobayashi-Maskawa(CKM)矩阵的上下夸克混合元素)所需的同位旋破缺修正。结果支持目前使用的校正,并指出了更严格的限制CKM酉的方式。
2014-01-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
The $^8$B Neutrino Spectrum
对$^8$ B中微子能谱的了解是解释探测来自太阳的高能中微子的实验的重要组成部分。由于$^8$ Be末态的α不稳定性和对β衰变的反冲阶修正,中微子谱偏离了允许的近似。我们测量了$^8$ B β衰变后发射的α粒子的总能量。测得的光谱与以前的一些测量结果不一致,特别是与最近的一项具有可比精度的实验不一致。从$^8$ B到$^8$ Be中的可及激发能的跃迁的β衰变强度函数使用R-矩阵方法拟合到α能谱。正电子和中微子的能量谱,校正反冲顺序的影响,构造的强度函数。正电子能谱与以前的直接测量结果吻合得很好。中微子光谱与以前的实验不一致,特别是对于能量超过12 MeV的中微子。
2004-06-22 nucl-ex
Sharpening Low-Energy, Standard-Model Tests via Correlation Coefficients in Neutron Beta-Decay
中子β衰变中的相关系数a、A和B与轴向矢量与矢量弱耦合常数之比g_A/g_V与前反冲级成正比。随着下一代中子衰变实验的出现,这些表达式的反冲阶修正在实验上变得容易获得,允许多个标准模型(SM)测试。a和A的测量,例如,允许一个测试的保守矢量电流(CVC)的假设,并搜索第二类电流(SCC)独立。这些测量的预期精度表明,从核β衰变的研究中,CVC违反和SCC的界限可以定性地更好。来自SM预期的结果可以解释为非V-A电流的证据。
2001-04-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
Pseudo-neutrino versus recoil formalism for 4-body phase space and applications to nuclear decay
针对传统核β衰变辐射修正处理因四体运动学不当导致可观测量系统误差的问题,研究非反冲极限下$ν'$-形式论的理论结构,推导四体相空间主公式,给出极化自旋1/2核β衰变外辐射修正的解析表达式,并与反冲形式论对比。
2024-03-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Scalar interaction limits from the beta-neutrino correlation of trapped radioactive atoms
我们对标量相互作用对核β衰变的贡献作了限制。磁光阱(MOT)提供了一个悬浮在空间中的原子的局部源,因此低能反冲核可以自由逃逸,并与β粒子同时被检测到。这使得中微子动量的重建和β-中微子关联的测量比以前更直接。38 mK的0+到0+纯费米衰变的β中微子关联参数为$\tilde{a}$ =0.9981+-0.0030+-0.0037,与标准模型预测的a=1一致。
2005-04-14 nucl-ex
The WITCH experiment: completion of a set-up to investigate the structure of weak interactions with a Penning trap
WITCH实验的目的是通过从反冲能谱的形状确定β-中微子的角关联来研究β衰变中标量或张量类型相互作用的可能混合物。安装期已经完成,并已进行了密集的调试。这里描述了WITCH设置的布局和到目前为止进行的调试测试的结果,表明光谱仪的完整设置现在可以运行,尽管一些效率仍有待提高。由于其能够测量反冲离子能谱的特点,女巫实验也为其他可观测量开辟了可能性。
2006-03-10 nucl-ex
Paul trapping of radioactive 6He+ions and direct observation of their beta-decay
我们证明了大量的短寿命β不稳定离子可以被困在一个新的透明保罗陷阱,他们的衰变产物可以直接检测到的巧合。低能6 He+(807毫秒半衰期)离子从GANIL的SPIRAL源中提取,然后通过缓冲气体冷却技术进行减速、冷却和聚束。在六天的测量期间,储存了超过10^8个离子,并记录了β粒子和6Li^{++}反冲离子之间约10^5个衰变符合。该技术可以扩展到其他短寿命物种,为陷阱辅助衰变实验开辟新的可能性。
2008-10-10 nucl-ex
GABRIELA : a new detector array for gamma-ray and conversion electron spectroscopy of transfermium elements
借助于Geant 4蒙特卡罗模拟程序包,为位于杜布纳JINR的核反应弗莱罗夫实验室的反冲分离器VASSILISSA的焦平面设计了一个新的探测系统。GABRIELA(使用电磁分析仪VASSILISSA进行伽马-α-β反冲研究)已经过优化,用于检测反应产物的到达及其随后的放射性衰变,包括发射α-和β-粒子、裂变碎片、伽马射线和X射线以及转换电子。新的探测器系统的描述和第一次调试实验的结果。
2006-02-08 nucl-ex
Recoil-Order and Radiative Corrections to the aCORN Experiment
本研究将一阶辐射与反冲修正纳入 aCORN 自由中子衰变电子–反中微子 $a$ 系数测量,更新了合并结果及 $λ=G_A/G_V$,并提升了其与既往实验特别是 aSPECT 结果的一致性。
2024-03-01 nucl-ex
Determination of |Vud| from nuclear mirror transitions
Cabibbo-Kobayashi-Maskawa夸克混合矩阵的Vud元传统上是通过分析核超允许0+到0+跃迁、中子衰变和π β衰变的数据来确定的。我们在这里表明,这个元素可以独立地确定从核镜跃迁。提取的值,|Vud| = 0.9719 +- 0.0017,是在1.2的组合标准偏差从超允许0+到0+跃迁中获得的值,并具有类似的精度比从中子衰变实验中获得的值。通过对原子核镜跃迁的实验研究,讨论了提高其精度的一些前景。
2008-09-05 nucl-ex
Measurement of the Beta-Neutrino Correlation of Sodium-21 using Shakeoff Electrons
β中微子相关系数$a_{βν}$是在钠-21中通过探测反冲核的飞行时间来测量的,反冲核的飞行时间与β衰变中被震落的原子电子重合。钠-21的样品被限制在磁光阱中。高检测效率允许低陷阱密度,这抑制了分子钠的光缔合,这可能导致大的系统误差。使用暗阱抑制处于激发态的被困原子的分数也减少了光缔合过程,并且用这种技术获得的数据是一致的。剩余的最大系统不确定性来自原子阱的位置和大小的测量以及背景的扣除。我们发现$a_{βν}$ =0.5502(60),与标准模型预测的$a_{βν}$ =0.553(2)一致,与以前的测量结果不一致,以前的测量结果易受分子钠的存在所引入的误差的影响。
2008-05-08 nucl-ex
Simulations of beta-decay of 6He in an Electrostatic Ion Trap
囚禁的放射性原子为研究基本相互作用和对称性提供了令人兴奋的机会。例如,检测阱中的β衰变可以探测到源自弱相互作用中可能的张量或标量项的微小实验信号。这样的标量或张量项影响,例如,在β衰变过程中中微子和电子之间的角相关,从而探索超越标准模型性质的新物理学。本系统的重点是一种创新的离子捕获装置,静电离子束阱的新用途。这样的陷阱以前没有考虑过基本相互作用的研究,并表现出潜在的非常显着的优势,比其他计划。这些优点包括改进所研究的放射性核素的注入效率、扩展的无场区域、用于更好的效率和易于操作的离子束运动学以及用于电子和反冲原子计数器的大得多的立体角的潜力。讨论了俘获~ 6 He的β衰变,给出了初步的蒙特卡罗(MC)模拟和误差分析。
2014-02-17 nucl-ex
Nuclear beta decays and CKM unitarity
在(J^pi,T)=(0^+,1)模拟态之间的核β衰变产生Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的Vud元素的最佳值。当前世界数据建立了14个单独的超允许跃迁的校正Ft值,精度为0.1%或更高。小的理论校正项的有效性证实了良好的一致性之间的14英尺的值和最近的测量,比较对镜像超允许的过渡。建立一致性后,结果现在得到|Vud| = 0.97420(21)。这个值与中子、π介子和T=1/2镜像核的β衰变获得的精确度相当低的结果一致,这些结果受到实验挑战的阻碍。
2018-06-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
Beta-delayed gamma decay of 26P: Possible evidence of a proton halo
背景资料:对$β$衰变的测量提供了重要的原子核结构信息,可用于探测同位旋不对称性并为核天体物理学研究提供信息。目的:测量$^{26}$ P的$β$延迟$γ$衰变,并将结果与以前的实验结果和壳模型计算结果进行比较。方法:将核碎裂产生的$^{26}$ P快束注入平面锗探测器。它的$β$ -延迟$γ$ -射线发射是用16个高纯度锗探测器阵列测量的。在衰变中发射的正电子被同时检测到以减少背景。结果:测定了$^{26}$ P $β$延迟$γ$射线的绝对强度。在$^{26}$ P $β$ -衰变中,首次观测到6个新的$β$ -衰变分支和15条新的$γ$ -射线.对$^{26}$ Si的束缚激发态跃迁建立了一个完整的$β$ -衰变方案. $ft$值和Gamow-Teller强度也被确定为这些转变,并与壳模型计算和镜像$β$ -衰减的$^{26}$ Na,揭示显着的镜像不对称性进行比较。结论:观察到与基于USDB壳模型的理论预测非常一致。在向第一激发态($δ=51(10)\%$)的跃迁中观察到的显著镜像不对称性可能是$^{26}$ P中质子晕的证据。
2016-06-21 nucl-ex
Theoretical corrections and world data for the superallowed ft values in the beta decays of 42Ti, 46Cr, 50Fe and 54Ni
根据最近的测量结果,我们对~(42)Ti,~(46)Cr,~(50)Fe和~(54)Ni的超允许费米跃迁的辐射和同位旋对称性破缺修正进行了计算。这将具有完整的计算校正集的这种转变的数量从20增加到23。结果与42 Sc、46 V、50 Mn和54 Co的镜像超允许跃迁的等效结果进行了比较。这些反射镜对的预测的ft值不对称性对校正项敏感,并且为提高测量精度以便能够测试校正提供动机。为了帮助这一努力,我们提出了一个参数化计算的f值的新的过渡加/减0.01%。
2015-10-13 nucl-ex nucl-th
The beta decay of Tz=-2 64Se and its descendants: the T=2 isobaric multiplet
本研究通过RIKEN碎裂实验研究Tz=-2的⁶⁴Se及其子核的β衰变,首次观测到β缓发质子发射,测得衰变参数与质量过剩,结合镜像反应探究镜像对称性并提出反同位旋态解释。
2025-10-02 nucl-ex
Beta Decay Of Exotic Tz = -1 And Tz = -2 Nuclei
Tz =-2,56 Zn和Tz =-1,58 Zn同位素和其他核的半衰期是在GANIL的β衰变实验中测量的。测定了56 Zn β衰变所布居的能级。将~(56)Zn的结果与镜像过程、电荷交换反应~(56)Fe(~ 3 He,t)~(56)Co的结果进行了比较。
2013-01-31 nucl-ex
Charge Symmetry Breaking Effects on Neutron Beta Decay in Non-Relativistic Quark Models
本文讨论了电荷对称性破缺(CSB)效应的研究方法,并用它分析了电荷对称性破缺对中子β衰变的影响。包括CSB的影响使β衰变矩阵元素减少了$10^{-4}$数量级的量,该值远大于先前的估计值。一个小得多的贡献,由于质子反冲处理,以及,这是发现的顺序为$10^{-6}$。$V_{ud}$值的当前不确定度也是$10^{-4}$阶。要将这种不确定性提高一个数量级,就需要在今后的分析中考虑电荷对称性破缺效应。
2022-09-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
Beta-delayed proton decay of proton-rich nuclei 23Al and 31Cl and explosive H-burning in classical novae
我们发展了一种测量丰质子核β延迟质子衰变的技术,该技术是用得克萨斯A&M大学的MARS反冲谱仪产生和分离的。短寿命的放射性物质在飞行中产生,分离,然后减速(从大约40 MeV/u)并植入非常薄的Si探测器中间。该光束是脉冲的,并且在光束脉冲之间测量光束中收集的纯源的β-p衰减。离子注入避免了探测器窗口的问题,使我们能够测量能量低至200 keV的质子,从原子核的寿命为100 ms或less. Use这种技术,我们已经研究了同位素23 Al和31 Cl,这两个重要的理解爆炸H-燃烧在新星。它们分别产生于反应24 Mg(p,2n)23 Al和32 S(p,2n)31 Cl中,在逆运动学中,分别来自48和40 MeV/u的稳定束。我们详细介绍了该技术,其性能和23 Al和31 Cl β-p衰变的结果。该技术已经显示出对β延迟带电粒子发射的显著选择性,并且即使在几个pps的放射性核束速率下也能工作。填充的状态分别是辐射质子捕获反应22 Na(p,g)23 Mg和30 P(p,g)31 S的共振。
2009-01-03 nucl-ex
Comprehensive analysis of beta decays within and beyond the Standard Model
在标准模型和寻找新的物理中,对允许的核β衰变和中子衰变的精确测量进行了回顾和分析。分析采用了最新的实验和理论发展。结果用Wilson系数来解释,Wilson系数描述了导致β衰变的轻子和核子(或夸克)之间的有效相互作用。新的全球拟合进行合并的中子衰变,超允许的$0^+\rightarrow 0^+$过渡,和其他核衰变,包括,第一次,从镜像β跃迁的数据的精确测量的全面列表。结果证实了相互作用的$V$ - $A$特征,并转化为$10^{-4}$水平的$V_{ud}$和$g_A$的更新值。我们还提出了新的严格的限制外来耦合,涉及左手和右手中微子,显着受益于列入镜像衰变的分析。
2021-07-03 hep-ph nucl-ex nucl-th
Unique forbidden beta decays at zero momentum transfer
本研究探索唯一一级禁戒核β衰变中的结构依赖电磁辐射修正,发现光子交换可在零动量转移处打开衰变通道,改变衰变谱,对标准模型检验和新物理搜寻有重要意义。
2025-02-20 hep-ex hep-ph nucl-ex
Isospin effects in N~Z nuclei in extended Density Functional Theory
本文综述了与同位旋对称性有关的各种现象。重点是N~Z核,它们是研究同位旋物理的优秀实验室。所应用的理论框架是核密度泛函理论及其同位旋和角动量投影扩展,以及多参考投影模型。所涵盖的主题包括:同位旋杂质,超允许的β衰变,镜像核中的β跃迁,同位旋破缺强子相互作用,镜像和三重态结合能差,以及等势配对。
2015-10-12 nucl-ex nucl-th
Determination of the Weak Axial Vector Coupling from a Measurement of the Beta-Asymmetry Parameter A in Neutron Beta Decay
本文报道了用\perkeo测量中子β不对称参数$A$的新方法。主要的进展是高中子极化的$P = 99.7(1)%$从一个新的安排超级镜偏振器和减少的背景,从改进的光束线和屏蔽。因此,领先的校正减少了4倍,使它们低于统计误差水平,并导致与我们以前的实验相比,系统不确定性显着降低。从结果$A_0 = -0.11996(58)$出发,我们导出了轴矢量与矢量耦合常数之比$λ= g_\mathrm{A}/g_\mathrm{V} = -1.2767(16)$
2012-03-30 hep-ex nucl-ex
$\mathcal{F}t$ values of the mirror $β$ transitions and the weak magnetism induced current in allowed nuclear $β$ decay
本研究更新了镜像β衰变的Ft值,通过核壳模型计算弱磁性矩阵元并与实验对比,扩展至A=75核,为精确测量和新物理探索提供指导。
2021-09-18 nucl-ex nucl-th
Precision analysis of electron energy spectrum and angular distribution of neutron beta decay with polarized neutron and electron
本文给出了极化中子和极化电子为10^(-3)阶的中子的β衰变和辐射β衰变的电子能谱和角分布的相关系数的精确分析。相关系数的计算是在标准模型中进行的,弱磁性和质子反冲的贡献为10^(-3)级,在大质子质量膨胀中为次主导级,辐射修正为“α/π ~ 10^(-3”级,在大质子质量膨胀中为主导级。所得到的结果可用于设计实验,寻找超过标准模型的10^(-4)阶相互作用的贡献。
2021-02-03 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
$^{28}$Al Half-life Measurement and the negative mirror asymmetry between the $^{28}$Al($β^-$)$^{28m}$Si and $^{28}$P($β^+$)$^{28m}$Si decays
本文首次利用放射性离子束精确测量了$^{28}$Al的半衰期,结合新获得的镜像不对称性参数,发现其仍与核结构计算不符,无法解释现有负镜像不对称性。
2025-05-03 nucl-ex
Beta-decay study within multi-reference density functional theory and beyond
基于多参考密度泛函理论,采用无核组态相互作用方法,对伽莫夫-泰勒矩阵元和费米矩阵元进行了开创性的研究。在对~ 6 He->~ 6Li β衰变进行了成功的检验后,将该模型应用于计算sd壳层和pf壳层T=1/2镜核的ME。计算出的GT ME和同位旋对称性破缺修正费米分支被发现是在一个非常好的协议与壳模型的预测,尽管这些模型之间的根本差异有关的模型空间,治疗的相关性或列入一个核心。这一结果间接支持了轴向矢量耦合常数淬灭背后的基于两体电流的场景。
2015-09-15 nucl-ex nucl-th
A Novel Method for Fundamental Interaction Studies with Electrostatic Ion Beam Trap
囚禁的放射性原子为研究基本相互作用和对称性提供了令人兴奋的机会。例如,检测阱中的β衰变可以探测到源自弱相互作用中可能的张量或标量项的微小实验信号。这样的标量或张量项影响,例如,在β衰变过程中中微子和电子之间的角相关性,从而探索“超越标准模型”性质的新物理学。特别是,这篇文章的重点是一种创新的离子捕获设备,静电离子束阱(EIBT)的新用途。这样的陷阱以前没有考虑过基本相互作用的研究,并表现出潜在的非常显着的优势,比其他计划。这些优点包括改进所研究的放射性核素的注入效率、扩展的无场区域、用于更好的效率和易于操作的离子束运动学以及用于电子和反冲原子计数器的大得多的立体角的潜力。
2010-05-22 nucl-ex
Theoretical description of the neutron beta decay in the standard model at the level of 10^{-5}
在标准模型(SM)的框架下,给出了中子β衰变在10^{-5}水平上的理论描述.本文计算了极化中子、极化电子和非极化质子的中子寿命和中子β衰变的相关系数,考虑了O阶辐射修正(αE_e/m_N)~ 10^{-5}对Sirlin的O(α/π)级内外辐射修正;(E^2_e/m^2_N)~ 10^{-5},由弱磁性和质子反冲引起,和iii)10^{-5}阶的威尔金森修正(Wilkinson,Nucl.Phys.A377,474(1982))。这些修正定义了中子β衰变理论描述的10^{-5}水平的SM背景,这是在SM之外的相互作用的实验研究所需要的,实验不确定性为10^{-5}的几个部分。
2021-08-31 hep-ph nucl-ex nucl-th
Precision measurements with LPCTrap at GANIL
的实验成果和迄今为止获得的结果与安装在GANIL的LPCTrap设备。该装置用于研究低能下的弱相互作用,精确测量核β衰变中的β-NU角关联参数。迄今为止,用三种同位素收集的数据首次确定了由甩脱过程引起的反冲离子的电荷态分布。目前的分析是完善的推导出的相关参数,与潜在的改进的约束推导出在低能量的奇异张量流(6 He 1+)和精确的夸克混合矩阵(35 Ar 1+和19 Ne 1+)推导出的镜像跃迁数据集的V u d元素。
2015-07-21 nucl-ex
The beta Decay of 32Cl: Precision gamma-Ray Spectroscopy and a Measurement of Isospin-Symmetry Breaking
背景:近年来,计算超允许费米衰变中小的同位旋对称性破缺效应的模型一直受到严格的审查。这些模型的一个严格的测试是测量预测修正很大的过渡。32 Cl衰变提供了这样一个测试案例。目的:为了提高~(32)Cl的β衰变的γ产额,测定~(32)S的β分支,特别是到同量异位素类似态的β分支的ft值。方法:反应产生的和反冲光谱仪分离的32 Cl被收集在磁带中,并被运送到一个计数位置,在那里用精确校准的HPGe探测器测量β-γ符合。结果如下:大多数已知的β分支的γ产额的精度已经提高了大约一个数量级,并且已经观察到许多新的跃迁。我们测定了~(32)Cl衰变跃迁强度,其范围可达E_x~11 MeV。测量了~(32)S衰变到同量异位素类似态的ft值。与壳模型计算的比较显示出良好的一致性。结论:我们在实验上确定了该衰变超允许跃迁的同位旋对称性破缺修正为(δ_C-δ_NS)_exp=5.4(9)%,明显大于已知的任何超允许费米跃迁。这种修正与壳模型计算结果一致,得到δ_C-δ_NS=4.8(5)%。我们的结果也提供了一种方法来改善测量的32 Ar的β衰变的ft值。
2011-12-12 nucl-ex nucl-th
Test of the Standard Model in Neutron Beta Decay with Polarized Electron and Unpolarized Neutron and Proton
本文计算了极化电子与非极化中子、质子的中子β衰变的电子能量和电子反中微子角分布的相关系数。计算是在标准模型(SM)中进行的,考虑了弱磁、质子反冲和辐射修正的贡献为10^{-3}阶,威尔金森修正的贡献为10^{-5}阶(Wilkinson,Nucl.Phys.A377,474(1982)和Ivanov等,Phys. Rev. C95,055502(2017))和SM之外的相互作用的贡献。所获得的结果可以用于分析关于在10^{-4}水平上搜索超过SM的相互作用的实验数据(Abele,Hyperfine Interact. 237,155(2016))。计算了G-奇相关的贡献,发现其水平为10^{-5},与Gardner和Plaster(Phys. Rev. C87,065504(2013))和Ivanov等人(Phys. Rev. C98,035503(2018))获得的结果一致。
2021-02-03 gr-qc hep-ph nucl-ex
Higher-order corrections to beta decays and nuclear structure
Michigan State University(密歇根州立大学);Tel-Aviv University(特拉维夫大学)
该研究开发了计算β衰变高阶修正的框架,结合核多体方法实现超越长波近似的核形状因子系统计算,助力解读高精度β衰变实验以检验超出标准模型的物理。
2026-10-14 nucl-ex nucl-th
On the correlation coefficient T(E_e) of the neutron beta decay, caused by the correlation structure invariant under discrete P, C and T symmetries
我们分析了Ebel和Feldman(Nucl.Phys.4,213(1957))提出的相关系数T(E_e)。相关系数T(E_e)是由中子自旋与反中微子3-动量和电子自旋与电子3-动量的相关引起的。这种关联结构在离散的P、C和T对称下是不变的。在大核子质量m_N展开式中,计算得到的相关系数T(E_e)为T(E_e)= -2g_A(1 + g_A)/(1 + 3g_2_A)= - B_0,即|T(E_e)|其中$g_A$是轴向耦合常数。在标准模型(SM)中,考虑O(α/π)级辐射修正或与外模型无关的辐射修正(α为精细结构常数),以及由弱磁性和质子反冲引起的O(E_e/m_N)级修正,在10^{-3}水平上描述了相关系数$T(E_e)$。我们还计算了SM以外的相互作用的贡献,包括第二类电流的贡献。
2021-03-28 hep-ph nucl-ex
Measurement of scintillation and ionization yield with high-pressure gaseous mixtures of Xe and TMA for improved neutrinoless double beta decay and dark matter searches
液态β-TPC是双β衰变和WIMP暗物质搜索中最受欢迎的选择之一。当与液体同位素相比时,气体同位素具有固有的优点,具体地,用于双β衰变搜索的跟踪能力和更好的能量分辨率。气体荧光的性能可以通过分子添加剂如三甲胺(TMA)进一步改善,其预期(1)冷却电离电子,(2)通过潘宁转移将荧光激发能转化为TMA电离,以及(3)产生闪烁和更容易检测波长(300 nm)的电致发光。这些特征可以为双β衰变搜索提供更好的跟踪和能量分辨率。它们还有望增强核反冲的柱状重组,这可用于搜索具有方向灵敏度的WIMP暗物质。我们建造了一个测试电离室,并成功地测量了闪烁和电离产额在高精度与不同的氘和TMA的混合物和压力。我们观察到潘宁效应和增加的重组与TMA的添加。然而,许多不希望的功能,暗物质搜索,如闪烁光的强烈抑制和没有重组的光的迹象,也被发现。这项工作已经进行的NEXT合作的背景下。
2015-05-14 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Precise measurement of branching ratios in the beta decay of 38Ca
我们提出了完整的描述测量的分支比的β衰变的38 Ca。这种衰变包括五个允许的0+ --> 1+分支和一个超允许的0+ --> 0+分支。利用我们对后者的新结果,我们确定它的ft值为3062.3(68)s,其精度(0.2%)与迄今为止用于确定CKM矩阵的上下夸克混合元Vud的13个众所周知的0+ --> 0+跃迁的精度相当。因此,38 Ca超允许跃迁成为近十年来这组跃迁的第一个补充,也是第一个可以进行精确镜像比较的跃迁,从而可以改进提取Vud所需的同位旋对称性破缺修正的测试。
2015-03-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Constraining new physics with a novel measurement of the $^{23}$Ne $β$-decay branching ratio
在核β衰变中测量β-中微子相关系数(a $_{βν}$),以及Fierz干扰项(b $_F$),为粒子物理学的标准模型之外的奇异相互作用的存在提供了一个可靠的检验。从$β$ -衰变的反冲离子谱中提取这些量需要精确的知识、衰变分支比和高阶核效应的高精度计算。在这里,我们报告一个新的测量$^{23}$ Ne $β$ -衰变分支比,它允许重新分析现有的高精度测量。再加上新的理论计算的原子核结构的影响,增强了强大的理论不确定性,这种测量提高了一个$_{βν}$在$^{23}$ Ne的数量级的当前知识,并强烈约束β衰变中的Fierz项,使这第一提取同时约束两个条款之一。总之,这些结果限制了奇异张量相互作用的存在,并为新的,甚至更高精度的实验铺平了道路。
2021-07-29 nucl-ex nucl-th
On the structure of the correlation coefficients S(E_e) and U(E_e) of the neutron beta decay
在低能弱相互作用的标准有效V-A理论中(即在标准模型(SM)中),我们分析了相关系数S(E_e)和U(E_e)的结构,其中E_e是电子能量。除了Jackson等人(Phys.Rev.106,517(1957))提出的一组相关系数外,Ebel和Feldman(Nucl.Phys.4,213(1957))还将这些相关系数引入中子β衰变的电子能量和角分布中。相关系数$S(E_e)$和$U(E_e)$是由中子和电子自旋以及电子和反中微子3-动量的同时相关引起的。这些关联结构不违反离散的P、C和T对称性。分析了大核子质量mN展开中的O(α/π)阶辐射修正和弱磁性及质子反冲引起的O(E_e/mN)阶辐射修正的贡献。除了得到的SM修正外,我们还根据Jackson等人(Phys.Rev.106,517(1957))的BSM相互作用的现象学耦合常数和Weinberg(Phys.Rev.112,1375(1958))的第二类电流计算了SM以外的相互作用的贡献(BSM贡献)。
2021-03-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Independent check of sporadic beta decay anomalies reported earlier by Parkhomov
本研究精确复现 Parkhomov 声称凹面镜聚焦 β 同位素可检测中微子诱导衰变增强的实验,通过约 50 天盖革计数对照观测未发现异常,从而排除该效应。
2025-02-20 hep-ph nucl-ex
QED radiative corrections in inverse beta decay from virtual pions
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所)
本文基于重重子柴可夫斯基扰动理论,研究反β衰变中虚拟π介子的QED辐射修正,探讨其对低能反中微子散射截面的理论精度影响。
2026-08-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
Theory of inverse beta decay for reactor antineutrinos
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);China Center of Advanced Science and Technology(中国高等科学技术中心)
本文提出了反应堆反中微子逆贝塔衰变的精确理论计算,包括辐射修正和多种相互作用修正,为高精度实验提供理论支持。
2026-09-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
The current evaluation of Vud
Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的Vud元素可以通过几种不同的实验方法确定:0+到-0+超允许核β衰变、中子衰变、核镜衰变或π β衰变。目前,所有的结果都是一致的,但是,因为核超允许值的不确定性至少比所有其他结果小7倍,所以它主导了结果。一项对世界超允许衰变数据的新调查确定了14个独立的超允许跃迁的Ft值,精度达到0.1%或更高;所有14个跃迁在统计上彼此一致。这个非常稳健的数据集产生了Vud = 0.97417(21)的结果,这是我们推荐的值。
2015-09-15 hep-ph nucl-ex nucl-th