Nghiên cứu tương tác yếu tại SARAF

Springer Science and Business Media LLC - Tập 239 - Trang 1-8 - 2018
Ben Ohayon1, Joel Chocron1, Tsviki Hirsh2, Ayala Glick-Magid1, Yonatan Mishnayot1,2, Ish Mukul3, Hitesh Rahangdale1, Sergei Vaintraub2, Oded Heber4, Doron Gazit1, Guy Ron1
1Racah Institute of Physics, The Hebrew University, Jerusalem, Israel
2Soreq Nuclear Research Center, Yavne, Israel
3TRIUMF, Vancouver, Canada
4The Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel

Tóm tắt

Chúng tôi xem xét tình trạng hiện tại của chương trình đồng vị phóng xạ tại Cơ sở Nghiên cứu Ứng dụng Soreq (SARAF), nơi chúng tôi sử dụng bẫy ion tĩnh điện và bẫy quang từ để nghiên cứu sự phân rã hạt nhân β từ các nguyên tử và ion phóng xạ bị bẫy. Phổ năng lượng khác biệt của các electron β và các ion hồi phục phát ra từ sự phân rã nhạy cảm với các tương tác không thuộc mô hình chuẩn và bổ sung cho các cuộc tìm kiếm năng lượng cao. Cơ sở hoàn thành SARAF-II sẽ trở thành một trong những nguồn đương lượng, proton và neutron nhanh mạnh nhất thế giới, sản xuất các đồng vị phóng xạ nhẹ với số lượng chưa từng có, cần thiết để thu được đủ thống kê cho một phép đo chính xác cao.

Từ khóa

#SARAF #đồng vị phóng xạ #phân rã beta #bẫy ion #tương tác yếu #thống kê #đo lường chính xác cao

Tài liệu tham khảo

Carlson, T.A.: Recoil energy spectrum of the sodium ions following the β- decay of ne 23. Phys. Rev. 132(5), 2239 (1963) Dahan, M., Fishman, R., Heber, O., Rappaport, M., Altstein, N., Zajfman, D., van der Zande, W.J.: A new type of electrostatic ion trap for storage of fast ion beams. Rev. Sci. Instrum. 69(1), 76–83 (1998) David, A., Passarino, G.: Through precision straits to next standard model heights. Rev. Phys. 1, 13–28 (2016) Glick-Magid, A., Mishnayot, Y., Mukul, I., Hass, M., Vaintraub, S., Ron, G., Gazit, D.: Beta spectrum of unique first-forbidden decays as a novel test for fundamental symmetries. Phys. Lett. B 767, 285–288 (2017) González-Alonso, M., Naviliat-Cuncic, O.: Kinematic sensitivity to the fierz term of β-decay differential spectra. Phys. Rev. C 94, 035503 (2016) Gonzalez-Alonso, M., Naviliat-Cuncic, O., Severijns, N.: New physics searches in nuclear and neutron beta decay. arXiv:1803.08732 (2018) Hayen, L., Severijns, N., Bodek, K., Rozpedzik, D., Mougeot, X.: High precision analytical description of the allowed β spectrum shape. Rev. Mod. Phys. 90, 015008 (2018) Holstein, B.R.: Electromagnetic corrections to allowed nuclear beta decay. Phys. Rev. C 9, 1742–1747 (1974) Holstein, B.R.: Recoil effects in allowed beta decay: the elementary particle approach. Rev. Mod. Phys. 46, 789–814 (1974) Hong, R., Leredde, A., Bagdasarova, P., Naviliat-Cuncic, O., Pedersen, J., Smith, E., et al.: Charge-state distribution of li ions from the β decay of laser-trapped 6 he atoms. arXiv:1703.07052 (2017) Huyan, X., Hughes, M., Naviliat-Cuncic, O.: Precision measurements of β-energy spectra in nuclear decays: Study of the sensitivity to the detector calibration. 49:249, 01 (2018) Huyan, X., Naviliat-Cuncic, O., Bazin, D., Gade, A., Hughes, M., Liddick, S., Minamisono, K., Noji, S., Paulauskas, S.V., Simon, A., Voytas, P., Weisshaar, D.: Toward a measurement of weak magnetism in 6he decay. Hyperfine Interact. 237(1), 93 (2016) Jackson, J.D., Treiman, S.B., Wyld, H.W.: Possible tests of time reversal invariance in beta decay. Phys. Rev. 106, 517–521 (1957) Jiang, W., Williams, W., Bailey, K., Davis, A.M., Hu, S.-M., Lu, Z.-T., O’Connor, T.P., Purtschert, R., Sturchio, N.C., Sun, Y.R., Mueller, P.: 39Ar detection at the 10− 16 isotopic abundance level with atom trap trace analysis. Phys. Rev. Lett. 106, 103001 (2011) Johnson, C., Pleasonton, F., Carlson, T.: An absolute measurement of the 6he decay energy. Nucl. Phys. 41, 167–172 (1963) Knecht, A., Hong, R., Zumwalt, D.W., Delbridge, B.G., García, A., Müller, P., Swanson, H.E., Towner, I.S., Utsuno, S., Williams, W., Wrede, C.: Precision measurement of the 6He half-life and the weak axial current in nuclei. Phys. Rev. Lett. 108, 122502 (2012) Laffoley, A.T., Svensson, C.E., Andreoiu, C., Ball, G.C., Bender, P.C., Bidaman, H., Bildstein, V., Blank, B., Cross, D.S., Deng, G., Varela, A.D., Dunlop, M.R., Dunlop, R., Garnsworthy, A.B., Garrett, P.E., Giovinazzo, J., Grinyer, G.F., Grinyer, J., Hackman, G., Hadinia, B., Jamieson, D.S., Jigmeddorj, B., Kisliuk, D., Leach, K.G., Leslie, J.R., MacLean, A.D., Miller, D., Mills, B., Moukaddam, M., Radich, A.J., Rajabali, M.M., Rand, E.T., Thomas, J.C., Turko, J., Unsworth, C., Voss, P.: High-precision half-life measurements for the superallowed fermi β + emitter 18Ne. Phys. Rev. C 92, 025502 (2015) Mardor, I., Aviv, O., Avrigeanu, M., Berkovits, D., Dahan, A., Dickel, T., Eliyahu, I., Gai, M., Gavish-Segev, I., Halfon, S., Hass, M., Hirsh, T., Kaiser, B., Kijel, D., Kreisel, A., Mishnayot, Y., Mukul, I., Ohayon, B., Paul, M., Perry, A., Rahangdale, H., Rodnizki, J., Ron, G., Sasson-Zukran, R., Shor, A., Silverman, I., Tessler, M., Vaintraub, S., Weissman, L.: The soreq applied research accelerator facility (saraf): overview, research programs and future plans. Eur. Phys. J. A 54(5), 91 (2018) Mukul, I., Hass, M., Heber, O., Hirsh, T., Mishnayot, Y., Rappaport, M., Ron, G., Shachar, Y., Vaintraub, S.: A 6 he production facility and an electrostatic trap for measurement of the beta–neutrino correlation. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A 899, 16–21 (2018) Ohayon, B., Ron, G.: New approaches in designing a zeeman slower. J. Instrum. 8(02), P02016 (2013) Ohayon, B., Ron, G.: Investigation of different magnetic field configurations using an electrical, modular zeeman slower. Rev. Sci. Instrum. 86(10), 103110 (2015) Ohayon, B., Wåhlin, E., Ron, G.: Characterization of a metastable neon beam extracted from a commercial rf ion source. J. Instrum. 10(03), P03009 (2015) Penning, J.R., Schmidt, F.H.: Radioactive decay of ne23. Phys Rev. 105, 647–651 (1957) Schulhoff, E.E., Drake, G.W.F.: Electron emission and recoil effects following the beta decay of 6He. Phys. Rev. A 92, 050701 (2015) Scielzo, N.D., Freedman, S.J., Fujikawa, B.K., Vetter, P.A.: Measurement of the β − ν correlation using magneto-optically trapped 21Na. Phys. Rev. Lett. 93, 102501 (2004) Silverman, I., Arenshtam, A., Berkovits, D., Eliyahu, I., Gavish, I., Grin, A., Halfon, S., Hass, M., Hirsh, T., Kaizer, B., et al.: Scientific opportunities at Saraf with a liquid lithium jet target neutron source. In: AIP conference proceedings, vol. 1962, pp. 020002. AIP Publishing (2018) Vaintraub, S., Hass, M., Edri, H., Morali, N., Segal, T.: Large area position sensitive beta-detector. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A 777, 36–42 (2015) Vassen, W., Cohen-Tannoudji, C., Leduc, M., Boiron, D., Westbrook, C.I., Truscott, A., Baldwin, K., Birkl, G., Cancio, P., Trippenbach, M.: Cold and trapped metastable noble gases. Rev. Mod. Phys. 84, 175–210 (2012) Vetter, P.A., Abo-Shaeer, J.R., Freedman, S.J., Maruyama, R.: Measurement of the β,-ν correlation of 21Na using shakeoff electrons. Phys. Rev C 77, 035502 (2008) Zajfman, D., Heber, O., Vejby-Christensen, L., Ben-Itzhak, I., Rappaport, M., Fishman, R., Dahan, M.: Electrostatic bottle for long-time storage of fast ion beams. Phys. Rev. A 55, R1577–R1580 (1997) Zinner, M., Spoden, P., Kraemer, T., Birkl, G., Ertmer, W.: Precision measurement of the metastable 3 P 2 lifetime of neon. Phys. Rev. A 67, 010501 (2003)