Поиск двойного K-захвата 78Kr

• Автор: Казалов, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 105 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Сравнительные характеристики Р" - распада и 2р" - распад; р'-распада, е-захвата и 2Р+-распада, (е,Р+)-конверсии , 2е-захвата
1.1. р-распад
1.2. 2Р" - распад
1.3. Захват электрона
1.4. К-захват
1.5. 2р+-, е,р+- и 2е-процессы
1.6. 0у2е-захват
Глава 2. Эксперименты по поиску 2р+ (е,Р+) -, 2е - процессов
2.1. Эксперимент по поиску 2р+-распада и к,Р+- конверсии 78Кг

2.2. 11оиск 2т>2К-захвата Кг с помощью бесстеночных пропорциональных счетчиков
2.3. Эксперимент по поиску 2К-захвата ш6Сс
2.4. Поиск е,Реконверсии 10бС<1 (ШТИ)
2.5. Поиск К,Р+ и 2К — процессов в 748е
2.6. Исследование К,р' и 2К процессов в 120Те
Г лава 3. Эксперимент по поиску 2К - захвата 78Кг
3.1. Теоретическое обоснование эксперимента
3.2. Экспериментальная установка
3.3. Обработка экспериментальных данных
3.3.1 Очистка от шумов с использованием метода Савицкого - Г аллея
3.3.2 Выделение полезных сигналов из зашумленных импульсов тока МПС с помощью вейвлет-анализа
3.3.3 Определение оптимального шумоподавления сигнала МПС
3.3.4 Обнаружение сигнала на фоне аддитивной помехи
3.4 Результаты измерений
3.5. Редкие процессы, регистрируемые одновременно с 2К-захватом
3.5.1. 2К-ионизация в результате К-захвата
3.5.2. 2К-ионизация в результате фотоэффекта
Заключение
Литература

Введение
Двойной бета-распад - это процесс второго порядка в классической теории слабого взаимодействия, в результате которого два идентичных нуклона в ядре распадаются с испусканием или без испускания нейтрино. Двухнейтринный двойной бета-распад (2у2Р") предсказанный Гепперт-Майер [1], полностью совместим со стандартной моделью и экспериментально подтвержден более чем для десяти ядер. Безнейтринный двойной бета-распад (0у2[Г), характеризующийся испусканием двух электронов и отсутствием нейтрино, запрещается законом сохранения лептонного числа и до сих пор экспериментально не наблюдался. Утверждение о регистрации 0у2Р‘-процесса в 740е в эксперименте Гейдельберг - Москва пока не были подтверждены [2]. Исследование данного процесса даёт одну из лучших возможностей изучения физики за пределами стандартной модели. Для определения массы нейтрино с помощью 0у2Р'-процессов, необходимо иметь точные модели ядра для определения матричных элементов ядерных переходов.
В отличие от 2у2р'-распада процессы 2у2Р+, 2у(е,Р+) и 2у2е до сих пор экспериментально не обнаружены. Они относятся к сложным для регистрации процессам. Существует 34 изотопа-кандидата, в которых возможны 2у2е-процессы. 12 ядер могут испытать только 2е-захват. У 16 ядер величина энергии перехода Со достаточна для протекания 2у(е,Р )- и 2у2е-процессов. Но только для шести ядер энергетически разрешен ещё и 2у2р+-распад: 78Кг, %Б.и,106Сс], 124Хе,130Ва,136Се. 2у2р+-Распад имеет
уникальный набор признаков. Образующиеся в распаде позитроны после | аннигиляции дают четыре гамма-кванта. Регистрация в совпадении двух
позитронов и четырех гамма-квантов дает возможность выделять такие события с большой вероятностью. Однако для 2у2р’-распада предсказываются очень большие периоды полураспада. Вследствие этого

Соответствующий спектр импульсов представлен кривой 4 на рис. 8а. На рис. 9 приведён в увеличенном масштабе участок этого спектра в интервале энергий 12 + 37 кэВ (спектр 1), где ожидается эффект от 2К-захвата в виде пика, соответствующего по форме распределению 3. В энергетическом интервале 25,3 ± 3,8 кэВ, включающем 95 % событий, попало
Интенсивность
Рис. 9. Отобранный спектр фона (1); аппроксимационная кривая (2); вид спектра от ожидаемого эффекта (3).
события. Фон в области пика задаётся гладкой кривой 2, построенной по точкам, лежащим ниже и выше заданного интервала. Он оказался равен 266 событий. Разница равна (-4 ± 23) события или (-19 ± 111) год'1. Принимая во внимание эффективность регистрации событий (0,22) и эффективную длину (0,6) установлено ограничение на период полураспада 78Кг относительно (0v+2v,2K)-3axBaTa
Ti/2 (0v + 2v, 2К) > 2,3 • 1020 лет (90%у.д.)
2.3. Эксперимент по поиску 2К-захвата l06Cd.
Эксперимент TGV-2 проводится в подземной лаборатории в Модане (глубина 4800 м.в.э.) [52]. Для поиска 2К-захвата 106Cd использовался низкорадиоактивный многодетекторный спектрометр TGV-2 (Вертикальный Германиевый Телескоп) [53,54].