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使用配备 α-TOF 探测器的 MRTOF-MS 系统对 206,207Ra 的 α 衰变关联质量测量

核实验 2021-10-20 v2

摘要

利用配备 α\alpha-TOF 探测器的多反射飞行时间质谱仪,通过衰变关联质谱法测量了同位素 206,207^{206,207}Ra 的原子质量。Ra 同位素作为熔合蒸发产物在 51^{51}V+159^{159}Tb 反应系统中产生,并由 RIKEN 的充气反冲离子分离器 GARIS-II 输送。α\alpha-TOF 探测器通过将飞行时间信号与随后的 α\alpha 衰变事件相关联,实现高精度质量测量。206^{206}Ra 和 207g,m^{207g,m}Ra 的质量是使用配备 α\alpha-TOF 探测器的多反射飞行时间质谱仪直接测量的。确定了质量过剩 ME = 3538(15) keV/c2^2 和激发能 Eex_{\rm ex} = 552(42) keV。207m^{207m}Ra 的 α\alpha 衰变分支比 bα\alpha = 0.26(20) 由衰变关联飞行时间信号直接确定,并根据该分支比计算出 207m^{207m}Ra 的约化 α 宽度为 δ2\delta^2 = 50+62-41 keV。由衰变关联质量测量结果确认 207m^{207m}Ra 的自旋宇称为 JπJ^\pi = 13/2^-

关键词

引用

@article{arxiv.2108.06245,
  title  = {Alpha-decay-correlated mass measurement of 206,207Ra using an $\alpha$-TOF detector equipped MRTOF-MS system},
  author = {T. Niwase and M. Wada and P Schury and P. Brionnet and S. D. Chen and T. Hashimoto and H. Haba and Y. Hirayama and D. S. Hou and S. Iimura and H. Ishiyama and S. Ishizawa and Y. Ito and D. Kaji and S. Kimura and J. Liu and H. Miyatake and J. Y. Moon and K. Morimoto and K. Morita and D. Nagae and M. Rosenbusch and A. Takamine and T. Tanaka and Y. X. Watanabe and H. Wollnik and W. Xian and S. X. Ya},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.06245},
  year   = {2021}
}