Beta-delayed particle emission and collective rotations
该研究推导了形变核β延迟粒子发射的归一化矩阵元和选择定则,适用于偶Z奇N核的β+延迟质子衰变及奇Z偶N核的β-延迟中子衰变,并以21Mg为例为21Na多个态指定新量子数。
2025-01-20 nucl-ex nucl-th
Beta-delayed proton emission from $^{21}$Mg
$^{21}$ Mg的β延迟质子发射已在欧洲核子研究中心的ISOLDE进行了测量,其检测装置包括粒子识别能力。$β$延迟质子的质心能量在0.39 $\,$ MeV和7.2 $\,$ MeV之间进行测量,并用于确定$^{21}$ Mg的半衰期为$118.6\pm 0.5\,$ ms。从$βp$分支的线形拟合中,我们提取有关$^{21}$ Na共振的光谱信息。最后,根据反应研究中得到的结果,提出了一种改进的解释的衰变计划。
2015-06-15 nucl-ex
$\mathbfβ$-delayed proton emission from $\mathbf{^{11}}$Be in effective field theory
我们用Halo有效场论计算了$^{11}\text{Be}$稀有衰变为$^{10}\text{Be} + p +e^- + \barν_e$的速率,从而描述了β延迟质子发射的过程。我们假设在$^{10}\text{Be}-p$系统中存在一个浅的$1/2^+$共振,其能量与Ayyad等人最近的实验一致,并获得该衰变分支比的$b_p = 4.9_{-2.9}^{+5.6}\text{(exp.)}_{-0.8}^{+4.0}\text{(theo.)} \times 10^{-6}$,预测共振宽度为$Γ_R = (9.0^{+4.8}_{-3.3}\text{(exp.)}^{+5.3}_{-2.2}\text{(theo.)})~\text{keV}$。计算结果表明,Ayyad等人的实验分支比和共振参数是一致的。此外,我们分析了共振对分支比的一般影响,并证明了共振能量和宽度的广泛组合可以再现正确阶数的分支比。因此,不需要任何奇异的机制(例如超越标准模型物理)来解释实验衰变率。
2021-09-10 nucl-ex nucl-th
Competition between $β$-delayed proton and $β$-delayed $γ$ decay of the exotic $T_z$ = -2 nucleus $^{56}$Zn and fragmentation of the IAS
在$T_z$ = -2核$^{56}$ Zn的$β$衰变中观察到了质子滴线处的一种非常奇特的衰变模式,即$β$ -延迟$γ$ -质子衰变。在$β$衰变后观察到三个$γ$ -质子序列.首次观察到IAS在$^{56}$ Cu中的断裂。研究结果发表在最近的一份出版物上。在出版时,作者对质子和来自IAS主要成分的$γ$衰变之间的竞争感到困惑。在这里,我们概述了一个可能的解释的基础上的核结构性质的三个核,即$^{56}$锌,$^{56}$铜和$^{55}$镍,接近双幻核$^{56}$镍。从费米强度的碎裂和两个填充0 $^{+}$态的激发能,我们可以推导出负责混合的哈密顿量的电荷相关部分的非对角矩阵元。这些结果与$^{55}$ Cu的衰变进行了比较,其中一个质子比$^{56}$ Zn少。为了完整性,我们总结了已经发表的结果。
2015-01-14 nucl-ex
\b{eta}-delayed three-proton decay of 31Ar
研究了880 MeV/核子的~(36)Ar束分裂产生的~(31)Ar的β衰变。在气态时间投影室中停止识别的31 Ar离子,光学读出允许记录具有质子发射的衰变事件。除了\b{eta}延迟发射的一个和两个质子,我们已经清楚地观察到β延迟三质子分支。该通道在~(31)Ar中的分支比为0.07(2)%。
2015-05-29 nucl-ex
Evidence of a near-threshold resonance in $^{11}$B relevant to the $β$-delayed proton emission of $^{11}$Be
通过质子共振散射在$^{11}$ B中直接观察到窄的近阈值质子发射共振(Ex = 11.4 MeV,J $^π$ = 1/2 $^{+}$和$Γ_{p}$ = 4.4 keV)。这种共振以前在中子晕核$^{11}$ Be的$β$延迟质子发射中被推断出来。这两个实验结果之间的良好协议作为一个地面,以确认这种奇异的衰变的存在和耦合到连续弱束缚核的特殊行为。$R$-矩阵分析显示质子和$α$发射通道的相当大的部分衰减宽度。
2022-05-10 nucl-ex
$β$-particle energy-summing correction for $β$-delayed proton emission measurements
研究$β$延迟质子发射的常见方法是在植入$β$延迟质子发射($β$ p)核后,在双面硅条探测器(DSSD)中测量发射质子的能量和相应的核反冲。然而,为了提取质子衰变能量,测量的能量必须针对由$β$ p核发射的$β$粒子注入DSSD中的额外能量进行校正,该效应在此称为$β$求和。我们提出了一种方法来确定一个准确的校正$β$求和。我们的方法依赖于通过分析总(质子+反冲+ $β$)衰变能量分布形状的形状来确定DSSD内$β$ p核的平均注入深度。我们验证了这种方法与其他平均注入深度测量技术,利用能量沉积在DSSD的上游和下游的植入DSSD。
2016-11-18 nucl-ex physics.ins-det
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
$β$-delayed $γ$-proton decay in $^{56}$Zn: analysis of the charged-particle spectrum
本研究围绕$^{56}$Zn的$β$延迟$γ$-质子衰变,补充并详细分析此前首次在$fp$壳层观测该奇特衰变时所得的带电粒子谱。
2015-01-14 nucl-ex
Observation of Doppler broadening in $β$-delayed proton-$γ$ decay
背景资料:由$β$延迟核子发射的核反冲引起的$γ$射线峰的多普勒展宽可以用来测量核子的能量。该方法从未使用$β$延迟质子发射或应用于比$A=10$重的反冲进行过测试。目的:利用来自$^{26}$ P($βpγ$)$^{25}$ Al衰变序列的$γ$射线峰来测试和应用这种多普勒展宽方法。方法:将$^{26}$ P快束注入平面Ge探测器,作为$^{26}$ P $β$衰变触发器。高纯度Ge探测器的SeGA阵列用于探测来自$^{26}$ P($βpγ$)$^{25}$ Al衰变序列的$γ$射线。结果:首次观察到$β$ -质子延迟- $γ$衰变的辐射多普勒增宽.多普勒展宽分析方法进行了验证,使用1613 keV的$γ$ -射线线的质子能量是以前已知的。首次在$^{26}$ P($βpγ$)$^{25}$ Al衰变中观测到1776 keV $γ$射线对2720 keV $^{25}$ Al能级的去激发,并确定了2720 keV能级的质子发射质心能量为5.1 $\pm$ 1.0(stat.)$\pm$ 0.6(系统)MeV,对应于$^{26}$ Si激发能量为13.3 $\pm$ 1.0(stat.)$\pm$ 0.6(系统)MeV为质子发射能级。结论:多普勒展宽方法已被证明能提供实际测量的能量$β$延迟核子发射填充激发态的核反冲至少一样重的$A=25$。
2015-10-26 nucl-ex
Search for beta-delayed proton emission from $^{11}$Be
我们报道了通过用加速器质谱仪探测末态核$^{10}$ Be,重现观测到的$^{11}$ Be的$β^-$延迟质子发射。在欧洲核子研究中心的ISOLDE设施,在不同的分离器设置下收集了12个样本,从而可以对不同的污染源进行测试。每个收集的$^{11}$中观察到的$^{10}$ Be量排除了几种污染源,但内部不一致。在离子源中形成BeH分子离子可以解释我们的数据,在这种情况下,可以导出$2.2 \cdot 10^{-6}$的$β$ p分支比的上限。
2020-01-08 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
$β^-{\rm p}$ and $β^-α$ decay of the $^{11}$Be neutron halo ground state
$^{11}$的中子晕基态的β缓发质子发射由于异常高的衰变率而引起人们的广泛关注。有人认为,这可能是由于质子衰变阈值以上的共振的存在。本文用实能连续壳模型的透镜来描述$β^-$延迟$α$和质子衰变的Gamow-Teller速率等几个观测量,并指出在我们的模型中,大的$β^-{\rm p}$分支比不能与其它数据相协调。
2022-07-04 nucl-ex nucl-th
Beta-delayed proton emission in the 100Sn region
国家超导回旋加速器实验室研究了100 Sn附近核素的β延迟质子发射。原子核是由120 MeV/核子的112 Sn初级束在Be靶上碎裂而产生的。通过A1900碎片分离器和射频碎片分离器进行射束纯化。鉴定了感兴趣的片段,并使用NSCL β计数系统(BCS)结合分段锗阵列(SeGA)研究了它们的衰变。~(96)Cd、~(98)Ing、~(98)Inm和~(99)In是β延迟质子发射体,其分支比bp分别为5.5(40)%、5.5 ± 3 - 2%、19(2)%和0.9(4)%。首次推导出~(89)Ru、~(91)Rh、~(93)Pd和~(95)Ag的bp分别为3 ± 1.9 - 1.7%,1.3(5)%,1.9(1)%,7.5(5)%,2.5(3)%。推导出101 Sn的bp = 22(1)%,其精度高于先前报道的。研究了新测得的bp值对I型X射线爆发灰烬成分的影响。
2012-05-31 nucl-ex
Low-energy $^{23}$Al $β$-delayed proton decay and $^{22}$Na destruction in novae
放射性核素$^{22}$ Na是$γ$射线天文学搜索的目标,预计是在驱动经典新星的热核逃逸过程中产生的。$^{22}$ Na(p,$γ$)$^{23}$ Mg反应是新星期间$^{22}$ Na的主要破坏通道,因此,需要其速率来准确预测$^{22}$ Na产率。然而,共振强度的实验测定导致了不一致的结果。在这项工作中,我们报告的$^{23}$铝$β$延迟质子的分支比的测量,作为探针的关键204-keV(质心)$^{22}$钠(p,$γ$)$^{23}$镁共振强度。我们报告了一个因素5低分支比相比,最新的文献值。使用一系列流体动力学新星爆发模拟评估了由于核数据不一致而导致的$^{22}$ Na产额的变化,并增加到3.8倍,对应于最大可探测距离中$\sim$ 2倍的不确定性。这是第一次使用带有锗标记的气体探测器(GADGET)系统进行科学测量。
2020-01-19 nucl-ex
Weak decay of halo nuclei
本研究利用晕核簇有效场论研究单中子晕核的β缓发质子发射,计算直接衰变及共振末态相互作用情形,分析$^{11}$Be衰变并对比实验数据,还预测了$^{19}$C的相关分支比。
2022-12-09 nucl-ex nucl-th
Constraining the $^{30}$P($p,γ)^{31}$S reaction rate in ONe novae via the weak, low-energy, $β$-delayed proton decay of $^{31}$Cl
本研究通过测量$^{31}$Cl的低能弱β缓发质子衰变,结合壳模型计算与既往研究,更精确地确定了氧氖新星中$^{30}$P$(p,γ)^{31}$S反应率,为前太阳新星颗粒成分预测与核温度计校准提供了依据。
2022-04-11 astro-ph.SR 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
Beta decay of the exotic $T_z$ = -2 nuclei $^{48}$Fe, $^{52}$Ni and $^{56}$Zn
本文报道了用在GANIL实验中产生的$T_z=\text{-}2$($^{48}$ Fe、$^{52}$ Ni和$^{56}$ Zn)研究三种丰质子核β衰变的结果。在所有三种情况下,我们提取了半衰期和总$β$延迟质子发射分支比。我们测量了单个$β$延迟质子和$β$延迟$γ$射线以及相应能级的分支比。衰变计划已被确定为三个核,新的能级被确定在子核。在所有三种情况下,在$T=2$等压反相态的去激发中观察到$β$延迟质子和$γ$射线之间的竞争。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。此外,我们详细讨论了数据分析作为一个测试用例$^{56}$锌,在外来$β$延迟$γ$质子衰变已被观察到。
2016-04-14 nucl-ex
First direct observation of two protons in the decay of $^{45}$Fe with a TPC
用时间投影室研究了基态双质子发射体~(45)Fe的衰变,并明确地确定了双质子的发射。在这项工作中测量的总衰变能和半衰期与以前的实验结果一致。目前的结果构成了第一次直接观察到的长寿命基态发射体的两个质子衰变中的单个质子。同时,我们首次直接从43 Cr(一种已知的β延迟双质子发射体)中识别出双质子发射。本工作中开发的技术为详细研究基态以及β延迟双质子放射性的机制开辟了道路。
2007-03-05 nucl-ex
$^{57}$Zn $β$-delayed proton emission establishes the $^{56}$Ni $rp$-process waiting point bypass
我们在国家超导回旋加速器实验室测量了$^{57}$ Zn $β$ -延迟质子($β$ p)和$γ$发射。我们发现$^{57}$ Zn的半衰期为43.6 $\pm$ 0.2 ms,$β$ p分支比为(84.7 $\pm$ 1.4)%,并确定了四个对应于外来$β$ - $γ$ - $p$衰变模式的跃迁,这是$f p$ -壳层中的第二个这样的识别。$p/γ$比率用于校正同位旋混合,同时通过等压多重态质量方程确定$^{57}$ Zn质量。以前,对于与I型X射线爆发相关的天体物理条件,rp过程流是否可以绕过教科书上的等待点$^{56}$ Ni是不确定的。我们的研究结果明确确立了$^{56}$ Ni旁路的存在,其中14-17%的$rp$工艺流程采用该路线。
2022-04-04 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Simultaneous measurement of beta-delayed proton and gamma emission of $^{26}$P for $^{25}$Al($p,γ$)$^{26}$Si reaction rate
$^{26}$ P的$β$衰变被用于填充$^{26}$ Si的天体物理上重要的$E_x=$ 5929.4(8)keV $J^π=3{^+}$态。首次同时测量了该态发射的418(8)keV的$β$延迟质子和1742(2)keV的γ射线,其绝对强度分别为11.1(12)%和0.59(44)%.此外,利用壳层模型计算了其他共振态的衰变性质,发现$E_x=$ 5945.9(40)keV态的自旋宇称为$4^+$而不是$0^+$.结合实验结果和理论计算,计算了$^{25}$ Al($p,γ$)$^{26}$ Si在爆炸氢燃烧环境中的反应速率,并与前人的研究进行了比较。
2019-09-25 nucl-ex
Anomalous rotational-alignment in N=Z nuclei and residual neutron-proton interaction
最近的实验已经证明,在质量-80区域中的$N=Z$核的旋转排列与相邻的$N \ne Z$核相比是相当延迟的。我们研究这一观察结果是否可以通过核剩余相互作用的已知成分来理解。结果表明,四极配对相互作用,解释了许多已知的稀土原子核的延迟,不产生大量的延迟观察到这些$N=Z$核。然而,剩余的中子-质子相互作用,这被证明是相关的$N=Z$核被证明是相当重要的,在解释新的实验数据。
2001-07-05 nucl-ex nucl-th
Systematic trends in beta-delayed particle emitting nuclei: The case of beta-p-alpha emission from 21Mg
我们已经观察到β +延迟α和p-α发射的质子丰富的核21镁在ISOLDE设施在欧洲核子研究中心。这些作业通过时间分布分析进行了交叉检查。这是第三个确定的β-p-α发射的情况。我们讨论了系统的β延迟粒子发射衰变,表明我们观察到的衰变自然符合现有的模式,并认为模式在很大程度上是由奇偶效应。
2015-06-12 nucl-ex
Precision $β$-delayed charged-particle emission spectroscopy at FRIB: Proof of principle with the $β$-decay of $^{25}\mathrm{Si}$
Aarhus Universitet(奥胡斯大学);Chalmers tekniska högskola(查尔姆斯理工大学);GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH(GSI亥姆霍兹重离子研究中心);Michigan State University(密歇根州立大学);Facility for Rare Isotope Beams, Michigan State University(密歇根州立大学稀有同位束设施);Instituto de Estructura de la Materia, CSIC(西班牙国家研究委员会物质结构研究所)
本研究在 FRIB 利用硅探测器阵列和高纯锗探测器对 $^{25}\mathrm{Si}$ 的 $\beta$ 延迟质子发射进行高分辨谱学测量,重构衰变纲图并确定自旋宇称,验证了精密停止束衰变实验的可行性。
2026-09-09 nucl-ex nucl-th
Ab initio calculation of the $β$-decay from $^{11}$Be to a p${+}^{10}$Be resonance
在$^{11}$ Be中,利用手征双核子和三核子力,从第一性原理计算了奇异的$β$延迟质子发射。为了研究[PRL 123,082501(2019)]中测得的意外大分支比,我们使用具有连续体的无核壳模型计算了$^{11}$ B中拟定的$(1/2^+,1/2)$质子共振。这种计算有助于解决这种增强是否是由未知的暗衰变模式或未观察到的质子共振引起的。我们报告了$b_p = (1.3\pm0.5)\times10^{-6}$的分支比,表明其意外的大值是由未观察到的质子共振在$^{11}$ B。
2022-03-27 nucl-ex nucl-th
GADGET: A Gas Amplifier Detector with Germanium Tagging
锗标记气体放大探测器(GADGET)是一种新型探测系统,用于测量与核天体物理研究相关的低能弱$β$缓发质子衰变。它由一个新的气态质子探测器组成,配备了用于带电粒子探测的Micromegas读出器,周围是现有的分段锗阵列(SeGA),用于高分辨率探测提示$γ$射线。在这项工作中,我们第一次详细描述了GADGET系统的设计,建造和操作,包括质子探测器的性能。本文介绍了在美国国家超导回旋加速器实验室(NSCL)进行的\textsuperscript{25} Si束流调试实验的结果。GADGET提供了低背景、低能量$β$延迟质子探测,效率高于95%,并且对于质子-伽马符合具有相对良好的效率(在1.37 MeV下为2.7%)。
2019-03-15 nucl-ex physics.ins-det
Effects of one valence proton on seniority and angular momentum of neutrons in neutron-rich $^{122-131}$Sb$_{51}$ isotopes
在能量为6.2 MeV/u的离子束作用下,通过$^{9}$ Be($^{238}$ U,~f)反应产生了富中子$^{122-131}$ Sb同位素。使用了由AGATA、VAMOS++和EXOGAM探测器组成的独特装置,该装置能够在100 ns - 200 $μ$ s的时间范围内实现裂变碎片的非延迟伽马射线($γ$)光谱学。在偶A $^{122-130}$ Sb同位素中建立了新的异构体、瞬变和延迟跃迁。在奇A $^{123-131}$ Sb同位素中,除了确认以前已知的异构体外,还发现了新的快速和延迟的$γ$射线跃迁。提取了异构态的半衰期和减少这些异构体的所观察到的跃迁的$B(E2)$跃迁概率。实验数据进行了比较,在一个有限的模型空间的大规模壳模型(LSSM)计算的框架中获得的理论结果。对壳模型相互作用的几个组成部分进行了修正,得到了与富中子Sn和Sb同位素激发能和$B(E2)$跃迁几率一致的结果.发现Sn和Sb中的同分异构构型是相对纯的。此外,计算显示,主要在Sb同位素中的$g_{7/2}$轨道中的单价质子的存在导致以下的显著混合(由于$νπ$相互作用):(i)中子优先级($\upsilon_ν$)和(ii)中子角动量($I_ν$)。上述特征对激发能有微弱的影响,但对$B(E2)$跃迁几率有重要影响。此外,还观察到相对激发能的恒定性,与锡和锑中的中子资历和中子数无关。
2019-06-04 nucl-ex nucl-th
A ground state $^{22}$Al halo is unlikely
Aarhus Universitet(奥胡斯大学);Chalmers Tekniska Högskola(查尔摩斯理工大学);Michigan State University(密歇根州立大学)
研究通过首次在FRIB的气体停止区进行β延迟带电粒子发射实验,确定了$^{22}$Al基态自旋和宇称,发现其基态为$4^+$,并指出尽管$^{22}$Al的质子分离能极低,但主导的d波离心势垒与库仑斥力抑制了质子隧穿,阻碍了晕态形成。
2026-01-07 nucl-ex
Multi-particle emission in the decay of 31Ar
一个多击中的能力设置被用来研究滴线核31 Ar的衰变,在ISOLDE设施在欧洲核子研究中心。首次对~(31)Ar的β延迟三质子衰变进行了光谱分析,并对β延迟两质子γ衰变进行了定量分析。本文提出了一种利用质子-质子角关联确定β-质子子体30 S低能级自旋的新方法,并用于5.2MeV的能级,发现它是3+或4+能级,数据指向3+。发现31 Ar的半衰期为15.1(3)ms。费米β强度的改进分析给出β-3p衰变的总测量分支为3.60(44)%,这低于发现的理论值4.24(43)%。最后,显示了33 Ar衰变中最强的伽马跃迁,包括与IAS衰变相关的4734(3)keV处的线,这在以前还没有被识别。
2014-02-19 nucl-ex
Decay study of the most neutron-deficient Zn isotopes with the Warsaw Optical TPC detector
利用光学读出气体时间投影室研究 54Zn 等缺中子核衰变,重建低能质子,首次观测 55Zn 的 β 延迟双质子发射,并得到 54Zn 双质子衰变的平坦角分布证据。
2025-09-29 nucl-ex
Decay of proton-rich nuclei between 39Ti and 49Ni
在GANIL/LISE 3分离器上进行的抛射体碎裂实验中,对~(39)Ti ~(49)Ni的非常缺中子核进行了衰变研究。测量了~(39),~(40)Ti,~(42),~(43)Cr,~(46)Mn,~(45),~(46),~(47)Fe和~(49)Ni的半衰期和衰变谱。在少数情况下,伽马符合测量有助于成功地确定过渡的初始和最终状态。在这些情况下,提出了部分衰变方案。对于最奇特的同位素,39 Ti,42 Cr,45 Fe和49 Ni,它们是从基态开始的两质子放射性的候选者,在我们的光谱中没有看到这个过程的明确证据,我们得出的结论是延迟粒子衰变。
2000-11-17 nucl-ex
Beta delayed neutron emission of $N=84$ $^{132}$Cd
University of Tennessee(田纳西大学);Obsidian Research(黑曜石研究公司);University of Notre Dame(圣母大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);University of York(约克大学);INFN, Sezione di Milano(意大利国家核物理研究所米兰分部);CERN(欧洲核子研究中心);“Horia Hulubei” National Institute of Physics and Nuclear Engineering(霍里亚·胡卢贝伊国家物理与核工程研究所);Institute for Nuclear Research and Nuclear Energy, BAS(保加利亚科学院核研究与核能研究所);K.U. Leuven(荷语鲁汶大学);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学)
本研究通过大规模壳层模型计算和实验数据,揭示了$^{132}$Cd的贝塔延迟中子发射机制,并表明现有模型高估了某些核素的半衰期,为r过程等待点的研究提供了预测依据。
2026-02-13 nucl-ex nucl-th
The decay characteristic of $^{22}$Si and its ground-state mass significantly affected by three-nucleon forces
用锗三叶草探测器耦合硅阵列研究了丰质子核$^{22}$ Si的衰变。观察到9个带电粒子群,其中大多数被认为是$β$延迟质子发射。在实验上确认了5600 keV的带电粒子群为$^{22}$ Al的同量异位素类似态的$β$延迟双质子发射,在300 keV以下的低能区观察到了另一个不含$β$粒子的带电粒子发射.计算了$^{22}$ Si的半衰期为27.5(18)ms,并将$^{22}$ Si的$β$ -衰变实验结果与壳模型计算结果进行了比较,两者符合较好。由实验数据推导出的$^{22}$ Si基态的质量过剩表明,具有排斥贡献的3核子(3 N)力对质子滴线附近的核有显著的影响.
2016-10-26 nucl-ex
$^{25}$Si $β^+$-decay spectroscopy
$β$ -衰变光谱学提供了关于奇异核的有价值的信息,并对稳定线以外的核理论进行了严格的检验。寻找新的$^{25}$ Si的$β$延迟质子和$γ$射线,研究$^{25}$ Al激发态的性质.用国家超导回旋加速器实验室的锗标记气体探测器系统测量了$^{25}$ Si $β$的衰变。同时检测到衰变中发射的质子和$γ$射线。用蒙特卡罗方法模拟了质子发射产生的核反冲引起的$^{24}$ Mg $γ$谱线的多普勒展宽。壳模型计算使用两个新开发的通用\textit{sd}壳哈密顿,USDC和USDI,进行。迄今为止最精确的$^{25}$ Si半衰期已经确定。在724(4)keV处发现了一个新的质子分支和新的质子- $γ$射线符合。在$^{25}$ Si衰变中首次观察到3条$^{24}$ Mg $γ$射线和8条$^{25}$ Al $γ$射线.首次测量了$^{25}$ Si的$β$延迟的$γ$射线通过$^{25}$ Al的未束缚态的强度.观察到$^{25}$ Al的所有束缚态都在$^{25}$ Si的$β$衰变中布居。以前的测量之间的几个不一致已经得到解决,并提供了新的信息的$^{25}$铝水平计划。一个增强的衰变方案已被构造和比较的镜像衰变的$^{25}$钠和壳模型计算。在$^{25}$ Si的$β$衰变中,测量的$^{25}$ Al的激发能、$γ$ -射线和质子分支、log~ $ft$值和Ga…
2021-01-31 nucl-ex
Proton spectroscopy of 48Ni, 46Fe, and 44Cr
本文给出了双幻~(48)Ni附近核的衰变谱结果。用具有光学读数的时间投影室进行测量,该光学读数记录气体体积中的离子和质子的轨迹。记录了48 Ni的六次衰变,包括四次双质子基态放射性事件。一个先进的重建程序产生的2 p衰变能量为Q2 p = 1.29(4)MeV的48 Ni。此外,还测定了44 Cr和46 Fe衰变中发射的\b{eta}延迟质子的能谱、半衰期和分支比。结果被认为是与以前的测量与硅探测器一致。本文报道了~(44)Cr衰变中的一条新的质子线,其衰变能量为760 keV。第一个证据的\b{eta} 2 p衰变的46 Fe,基于一个明确的事件,显示。
2014-07-06 nucl-ex
$β$-Decay Spectroscopy of $^{23}$Al
本研究利用GADGET探测系统测量丰质子核23Al的β衰变,构建了完整衰变纲图,获得了绝对β分支比、质子分支比及迄今最精确的半衰期,并发现19条新γ射线和一条新的β缓发质子跃迁。
2024-12-19 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
A walk along the proton drip-line by $β$-decay spectroscopy
本研究通过β衰变能谱学开展缺中子核素研究,发现新奇异衰变模式、观测到新同质异能态,获得多种核素的能谱、质量过剩及半衰期数据,为核结构与核天体物理研究提供重要支撑。
2023-04-29 nucl-ex
Rare $β$p decays in light nuclei
在轻核$^{11}$ Be和$^8$ B的衰变中,β延迟质子发射可能以非常低的速率发生。本文探讨了这种衰变的潜在物理意义,估计了它们的速率,并报告了首次尝试探测它们的情况:ISOLDE/CERN的一项实验给出了$^{11}$ Be的分支比为$(2.5 \pm 2.5) \cdot 10^{-6}$,JYFL的一项实验给出了$^8$ B的95%置信上限为$2.6 \cdot 10^{-5}$。
2012-11-09 nucl-ex nucl-th
First observation of the $β$3$α$p decay of $^{13}\mathrm{O}$ via $β$-delayed charged-particle spectroscopy
本研究利用TexAT时间投影室首次观测到$^{13}\mathrm{O}$的β延迟3αp衰变,测得分支比并发现4个新α衰变态,证实了$^{9}\mathrm{B}$中镜像态的存在。
2023-05-12 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
11Be(beta-p), a quasi-free neutron decay?
通过对欧洲核子研究中心(CERN)ISOLDE装置收集的样品进行加速器质谱(AMS)分析,观测到丰中子核11Be的β延迟质子发射。在分支比为(8.4 +-0.6)10^{-6}的情况下,如通过B(GT)值所测量的,该衰减模式的强度出乎意料地高。在一个简单的单粒子模型中讨论了这一结果,并将其解释为11Be晕中子到单质子态的准自由衰变。
2014-02-07 nucl-ex
The lifetime of the Lambda hyperon bound in hypernuclei produced by p+U collisions
本文通过对Tp = 1.9GeV质子-铀碰撞产生的重超核的延迟裂变的观测,研究了λ超子的非介子衰变。本文计算了质量A约为220的重超核的寿命,即τ = 138 ± 6(stat.)+-m 17(系统)ps,是迄今为止对质子和反质子与U靶碰撞产生的重超核的最精确的结果。PACS:{13.30.- a}{重子衰变} {13.75.Ev}{超子-核子相互作用} {21.80}{超核} {25.80.Pw}{超子诱导反应}
2001-08-30 nucl-ex
Fast-timing study of $^{81}$Ga from the $β$ decay of $^{81}$Zn
研究了$^{81}$ Zn到$N=50$魔核$^{81}$ Ga(相对于$^{78}$ Ni只有三价质子)的$β^{-}$衰变。这项研究是在CERN的ISOLDE设施通过$γ$光谱进行的。$^{81}$ Zn半衰期确定为$T_{1/2}=290(4)$ ms,而$β$ -延迟中子发射概率测量为$P_n=23(4)\%$。对来自$^{81}$ Zn衰变的$β$门控的$γ$射线单线态和$γ$-$γ$符合的分析提供了$^{81}$ Ga中的47个新能级和70个新跃迁.观察到了$^{81}$ Zn的$β^-$-$n$衰变,并建立了一个新的进入奇-奇$^{80}$ Ga核的衰变方案。采用LaBr $_3$(Ce)探测器,通过快速计时法测量了$^{81}$ Ga的第一和第二激发态的半衰期。的水平计划和过渡率相比,大规模的壳模型计算。$^{81}$ Ga的低位结构是用双幻$^{78}$ Ni核外三价质子的耦合来解释的。
2020-06-26 nucl-ex nucl-th
Spectroscopy of $^{26}$F to probe proton-neutron forces close to the drip line
在弱结合的$^{26}_{9}$ F核中,在643.4(1)keV处发现了长寿命的$J^π=4_1^+$异构体,$T_{1/2}=2.2(1)$ ms。它在GANIL的一个$^{36}$ S束的碎片中被填充。它通过内部跃迁衰变到$J^π=1_1^+$基态(82(14)%),通过$β$ -衰变到$^{26}$ Ne,或通过β-延迟中子发射到$^{25}$ Ne。从$J^π=1_1^+$和$J^π=4_1^+$态的β衰变研究中,在$^{25,26}$ Ne中发现了新的激发态。收集测量的$^{26}_{9}$ F中$J^π=1_1^+-4_1^+$多重态的结合能,我们发现在壳模型计算中使用的质子-中子$π0d_{5/2} ν0d_{3/2}$有效力应该被减少以适当地解释$^{26}_{9}$ F的弱结合。用手征有效场理论计算的微观耦合团簇理论与$^{26}$ F中低$1_1^+,2_1^+,4_1^+$态的能量符合得很好。与只使用两体力相比,包括三体力和耦合到连续效应改善了实验和理论之间的一致性。
2013-01-24 nucl-ex
First $β$-decay spectroscopy of $^{135}$In and new $β$-decay branches of $^{134}$In
实验研究了富中子$^{134}$ In和$^{135}$ In的$β$衰变,为研究$N=82$壳层以上具有幻质子数$Z=50$的锡同位素的核结构提供了新的认识. $β$ -延迟$γ$ -射线光谱测量在CERN的ISOLDE设施进行,其中铟同位素被选择性地激光电离和在线质量分离。建立了$^{134}$ In的三个$β$ -衰变分支,其中两个是首次观测到的。在$^{134}$ In、$^{134}$ Sn和$^{133}$ Sn的两个子核中,在超过中子分离能1 MeV的激发能量下,通过$γ$射线确定了中子未束缚态衰变的布居。测定了$^{134}$ In的$β$缓发单中子和双中子发射分支比,并与理论计算进行了比较。尽管伽莫夫-泰勒共振基本上位于$^{134}$ Sn的双中子分离能之上,但观察到$β$延迟单中子衰变是$^{134}$ In的主要$β$衰变分支。首次报道了$^{135}$ In的$β$衰变后的跃迁,包括暂时归属于$^{135}$ Sn的$γ$射线。总之,根据在$^{134}$ In和$^{135}$ In $β$衰变中观察到的$βγγ$符合性,在$^{134}$ Sn中鉴定出六个新水平。在两个$β$衰变中观察到一个跃迁,它可能是$^{133}$ Sn中丢失的中子单粒子$13/2^+$态去激发的候选者,并讨论了它的归属。实验水平计划的$^{134}$ Sn和$^{135}$ S…
2021-10-26 nucl-ex
A Fast High-Voltage Switching Multiwire Proportional Chamber
一个名为DeeMe的新实验正在日本质子加速器研究综合体(J-PARC)进行准备,该实验旨在寻找灵敏度为$\mathcal{O}(10^{-14})$的$μ$ -e转换。它利用来自J-PARC快速循环同步加速器的高质量脉冲质子束。用于DeeMe的探测器必须在200 ns的时间宽度内容忍瞬时命中率高达70 GHz/mm $^2$的瞬发带电粒子的大脉冲,并且探测以微秒量级的延迟定时到达的单个电子。一种特殊的丝室已经开发出一种新的动态增益控制技术,减少空间电荷的影响。在本文中,我们详细介绍了新的探测器方案和操作验证。
2016-12-26 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Detailed study of the decay of 32Ar
在GANIL的SPIRAL 1设施进行的一项实验中,利用与EXOGAM阵列的锗三叶草探测器相连的“硅立方体”装置研究了32 Ar的β衰变。β延迟质子和伽马射线已经被观测到,并允许确定所有相关的衰变分支。将Gamow-Teller强度分布与壳模型计算结果进行了比较,发现两者吻合得很好,费米强度符合预期。建立了~(32)Ar的准完全衰变图。
2021-01-16 nucl-ex
Measurement of the neutron decay electron-antineutrino angular correlation by the aCORN experiment
aCORN实验测量中子衰变电子反中微子相关性($a$ -系数),使用一种新的方法,基于不对称的质子飞行时间的事件,其中β电子和反冲质子被检测到延迟符合。我们报告了NIST中子研究中心第二次运行的数据分析和结果,在新的NG-C中子导管末端位置:$a = -0.10758 \pm 0.00136 (\mbox{stat}) \pm 0.00148 (\mbox{sys})$上使用高通量冷中子束。这与NG-6冷中子束上第一次aCORN运行的结果在不确定性范围内是一致的。结合两次aCORN运行,我们获得了$a = -0.10782 \pm 0.00124 (\mbox{stat}) \pm 0.00133 (\mbox{sys})$,其总体相对标准不确定度为1.7%。弱耦合常数比$λ= G_A/G_V$的相应结果为$λ= -1.2796\pm 0.0062$。
2020-12-28 nucl-ex
Decay study of $^{11}$Be with an Optical TPC detector
本研究利用OTPC探测器开展$^{11}$Be衰变实验,测得β缓发α发射分支比与文献一致,拟合出参与跃迁的$^{11}$B能级,给出β缓发质子发射分支比上限,与部分文献结果相符。
2024-07-13 nucl-ex
Isospin breaking in the $^{71}$Kr and $^{71}$Br mirror system
本研究通过高统计量$^{71}$Kr β衰变实验与壳模型计算,发现$^{71}$Br-$^{71}$Kr镜像对的基态同位旋对称性破缺,还观测到$^{70}$Se中疑似长期寻找的共存0$^+$新态。
2024-11-01 nucl-ex nucl-th
Identification of the Lowest $T=2$, $J^{π=}0^+$ Isobaric Analog State in $^{52}$Co and Its Impact on the Understanding of $β$-Decay Properties of $^{52}$Ni
首次测量了$^{52g,52m}$ Co的质量,其精确度为$\sim 10$ keV,这是同位素质谱法中短寿命核达到的前所未有的精确度。结合我们的结果与以前的$β$-$γ$测量的$^{52}$镍,$T=2$,$J^π=0^+$同量异位素类似物状态(IAS)在$^{52}$ Co的新分配,质疑传统的识别IAS从$β$延迟质子发射。使用我们的IAS在$^{52}$ Co中的能量,$T=2$多重态的质量很好地符合等压多重态质量方程。我们发现,IAS在$^{52}$ Co衰变主要通过$γ$跃迁,而质子发射是微不足道的小。根据我们的大尺度壳模型计算,这种现象已被解释为是由于在IAS非常低的同位旋混合。
2016-10-31 nucl-ex
Beta-decay spectroscopy of $^{27}$S
背景资料:β衰变谱为天体物理学感兴趣的热核反应速率提供了有价值的核物理输入,并为远离稳定线的壳模型理论提供了严格的检验。目的:质子滴线核$^{27}$ S的现有衰变性质不足以约束$^{26}$ Si $(p,γ)^{27}$ P反应速率中的关键共振性质,也不足以探测可能的同位旋不对称性。由于$^{27}$ S的衰变机制非常复杂,我们对它的理解还很遥远,这给我们的实验带来了挑战。方法:将$^{27}$ S离子注入到由高纯锗探测器包围的双面硅条探测器阵列中,在此同时测量$β$延迟质子和$γ$射线。结果如下:改进的光谱性质,包括精确的半衰期的$^{27}$ S,激发能,$β$ -衰变分支比,log~ $ft$值,和$B$(GT)值的$^{27}$ P的状态填充在$^{27}$ S的$β$衰变测量和比较$^{27}$ Mg镜像状态和壳模型计算。本文的工作是对以前建立的$^{27}$ S的衰变方案的进一步扩充。结论:得到了$^{27}$ P的精确质子分离能、$γ$的能量和$3/2^+$共振的质子部分宽度与质子部分宽度的比值,从而主要基于实验约束确定了$^{26}$ Si $(p,γ)^{27}$ P反应速率.还提供了观测到$^{27}$ S和$^{27}$ Na镜像衰变的大的同位旋不对称性的第一个证据。考虑质子$1s_{1/2}$轨道的弱束缚效应,用壳层模型计算可以再现实验光谱信息。
2019-01-18 nucl-ex