$^{159}$Dy电子俘获：用于中微子质量测定的强有力新候选者
核实验
2022-01-03 v2
摘要
利用双潘宁阱质谱仪JYFLTRAP直接测量了Dy（）的基态到基态电子俘获值。通过使用新型相位成像离子回旋共振技术测量衰变母体Dy与衰变子体Tb离子的回旋频率比，获得了364.73(19)~keV的值。允许型Gamow-Teller跃迁到Tb中激发能为363.5449(14)~keV的态以及第三禁戒唯一跃迁到激发能为362.050(40)~keV的态的值分别确定为1.18(19) keV和2.68(19) keV。本工作中跃迁的高精度值揭示了其作为最低电子俘获值，被用于明确表征其电子俘获谱中存在的所有可能谱线。我们对两种跃迁进行了原子多体计算以确定来自不同原子轨道的电子俘获概率，并发现跃迁到核激发态时能在能谱端点附近获得数量级增强的事件率，一旦克服识别衰变到激发态的实验挑战，这将非常有趣。到态的跃迁被强烈抑制，被发现不适合用于测量中微子质量。这些结果表明，Dy原子中电子俘获到Tb核的态，是一个可能通过研究EC开辟在亚eV区域测定电子中微子质量的新候选者。进一步的实验可行性研究，包括使用现实探测器的符合测量，将极具意义。
引用
@article{arxiv.2106.06626,
title = {$^{159}$Dy electron-capture: a strong new candidate for neutrino mass determination},
author = {Z. Ge and T. Eronen and K. S. Tyrin and J. Kotila and J. Kostensalo and D. A. Nesterenko and O. Beliuskina and R. de Groote and A. de Roubin and S. Geldhof and W. Gins and M. Hukkanen and A. Jokinen and A. Kankainen and Á. Koszorús and M. I. Krivoruchenko and S. Kujanpää and I. D. Moore and A. Raggio and S. Rinta-Antila and J. Suhonen and V. Virtanen and A. P. Weaver and A. Zadvornaya},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.06626},
year = {2022}
}
备注
6 pages, 2 figures