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铂中双β衰变与暗物质诱导过程的更新及新极限

核实验 2023-05-31 v2

摘要

在意大利格兰萨索国家实验室(Laboratori Nazionali del Gran Sasso)使用一块 45.3 g 铂箔作为样品与高纯锗探测器的超低压本底高压接触,进行了为期 510 天的长期测量。该数据用于对天然铂同位素中的双β衰变模式进行详细研究。针对若干向激发态的双β衰变跃迁,给出了 O(10141019)\mathcal{O}(10^{14} - 10^{19}) yr(90% C.L.)范围的极限,确认并部分扩展了现有极限。该测量对同位素 198^{198}Pt 的双中微子与无中微子双β衰变模式达到了大于 101910^{19} yr 的最高灵敏度。此外,针对 195^{195}Pt 上的非弹性暗物质散射给出了新的极限,质量分裂最高约 500 keV。我们分析了若干提升灵敏度的技术,并提出了未来使用铂族元素的中等规模实验的几种方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.11106,
  title  = {Updated and novel limits on double beta decay and dark matter-induced processes in platinum},
  author = {B. Broerman and M. Laubenstein and S. Nagorny and S. Nisi and N. Song and A. C. Vincent},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.11106},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 3 figures, updated from journal review