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探索 ${}^{46,47}$Cl 同位素的 $\beta$ 衰变与 $\beta$-延迟中子辐射

核实验 2025-08-12 v2

摘要

本文报告了在国家超导循环质谱实验室进行的 46,47{}^{46,47}Cl 的 β{\beta}^{-}β{\beta}-延迟中子衰变实验结果。提取了两种 46{}^{46}Cl 和 47{}^{47}Cl 的半衰期。基于观察到的延迟 γ{\gamma} 射线过渡,确定了 N=28N = 28 46{}^{46}Ar 的能级结构。在 46{}^{46}Cl β0n{\beta}0n47{}^{47}Cl β1n{\beta}1n 衰变通道中,完全不同的激发态集合被填充于首个 2+2^{+} 能级之上。此外,从非常微弱的 47{}^{47}Cl β0n{\beta}0n 衰变中鉴定出 47{}^{47}Ar 的两个新 γ{\gamma} 射线。46{}^{46}Cl β1n{\beta}1n47{}^{47}Cl β2n{\beta}2n 也被观察到,可为 45{}^{45}Ar 的能级(包括不同 parity 的能态)提供不同的填充模式。实验结果帮助我们解决了关于延迟中子辐射过程的一些开放问题。对于中子过量大且 Qβ{Q_{\beta}} 值高的同位素,延迟中子辐射仍是重要的衰变模式,可作为强大的光谱工具。实验结果与使用 FSU 和 VMU{V_{MU}} 有效相互作用进行的壳模型计算进行了比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.19378,
  title  = {Exploring $\beta$ decay and $\beta$-delayed neutron emission in exotic $^{46,47}$Cl isotopes},
  author = {Vandana Tripathi and B. Longfellow and A. Volya and E. Rubino and C. Benetti and J. F. Perello and S. L. Tabor and S. N. Liddick and P. C. Bender and M. P. Carpenter and J. J. Carroll and A. Chester and C. J. Chiara and K. Childers and B. R. Clark and B. P. Crider and J. T. Harke and R. Jain and S. Luitel and M. J. Mogannam and T. H. Ogunbeku and A. L. Richard and S. Saha and O. A. Shehu and R. Unz and Y. Xiao and Yiyi Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.19378},
  year   = {2025}
}