原子核双贝塔衰变的实验研究
摘要
本文介绍了利用低本底晶体闪烁体进行的若干双贝塔衰变实验的结果。具体而言，116-Cd 的双中微子双贝塔衰变的半衰期测量值为 2.9×10^19 年，并建立了 116-Cd 无中微子双贝塔衰变的新半衰期下限 >1.7×10^23 年（90% 置信度），这对应于中微子质量限制 <1.7 eV。通过使用低本底 CdWO4、GSO 和 ZnWO4 晶体闪烁体，为 64-Zn、70-Zn、106-Cd、108-Cd、114-Cd、136-Ce、138-Ce、142-Ce、160-Gd、180-W 和 186-W 中的双贝塔过程设定了 10^17-10^21 年量级的新半衰期界限。分析了声称发现 76-Ge 无中微子双贝塔衰变的文章 [Mod. Phys. Lett. A 16 (2001) 2409]。考虑了旨在观测无中微子双贝塔衰变或将中微子质量限制推进到 <0.01 eV 的未来高灵敏度双贝塔衰变实验的需求。阐述了对其灵敏度和发现潜力的要求。讨论了灵敏度在 10^26-10^27 年量级的两个双贝塔实验项目（CAMEO 和 CARVEL 项目）。研究了 CaWO4、ZnWO4、CdWO4、PbWO4、GSO(Ce)、CeF3、掺钕钇铝石榴石 (YAG:Nd) 晶体闪烁体的闪烁特性和放射性污染。讨论了这些闪烁体在寻找双贝塔衰变中的适用性。
引用
@article{arxiv.1112.4067,
title = {Experimental research of double beta decay of atomic nuclei},
author = {F. A. Danevich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.4067},
year = {2011}
}
备注
DrSci thesis (in Ukrainian, title and abstract in English), 318 pages, 75 figures, 28 tables, 368 references. Institute for Nuclear Research (Kyiv, Ukraine) May 25, 2005. Advisor: Prof. Yu.G. Zdesenko (INR, Kyiv, Ukraine). Referees: Prof. V.M. Pugatch (INR, Kyiv, Ukraine), Prof. V.A. Shevchenko (Taras Shevchenko Nat. Univ., Kyiv, Ukraine); Prof. A.S. Barabash (ITEP, Moscow, Russia)