中子寿命的改进测定

利用束流法对中子寿命进行的最精确测定完成于 2005 年，报告结果为 $\tau_n = (886.3 \pm 1.2 [\textrm{stat}] \pm 3.2 [\textrm{syst}])$ s。主要不确定度归因于中子束流注量的绝对测定（2.7 s）。该注量是通过中子监测器测量的，该监测器计数了由薄层、特征明确的 6Li 沉积物吸收中子所产生的中子诱导带电粒子。监测器的探测效率是根据沉积物的面密度、探测器立体角以及评估核数据文件 ENDF/B-VI 中的 6Li(n,t)4He 热中子截面计算得出的。在当前工作中，我们使用第二个全吸收中子探测器测量了中子寿命测量中所用同一监测器的探测效率。这种直接方法不依赖于 6Li(n,t)4He 截面或任何其他核数据。测得的探测效率与 2005 年使用的值一致，但测量精度达到 0.057%，代表不确定度提高了五倍。我们通过辅助测量验证了中子监测器的时间稳定性，从而能够将测得的中子监测器效率应用于 2005 年实验的寿命结果。更新后的寿命为 $\tau_n = (887.7 \pm 1.2 [\textrm{stat}] \pm 1.9 [\textrm{syst}])$ s。