SHIPTRAP в 2012 г. ГСИ (Дармштадт) Ю. Новиков (ПИЯФ) Сессия Ученого Совета ОФВЭ ПИЯФ 24 декабря 2012 г. - презентация

1 SHIPTRAP в 2012 г. ГСИ (Дармштадт) Ю. Новиков (ПИЯФ) Сессия Ученого Совета ОФВЭ ПИЯФ 24 декабря 2012 г.

2 1. Прямые измерения масс сверхтяжёлых элементов

3 M. Block et al., Nature 463, 785 (2010), M. Dworschak et al., Phys. Rev. C 81, (2010) E. Minaya Ramirez et al., Science 337, 1183 (2012) 206Pb(48Ca,2n)252No 207Pb(48Ca,2n)253No 208Pb(48Ca,2n)254No 209Bi(48Ca,2n)255Lr 209Bi(48Ca,1n)256Lr Direct masНуклидная карта Сннверхтяжёлыхs НукНуклиmeasurements wН SHIPTRAP

4 2n (N,Z) = 2B(N,Z) – B(N-2,Z) – B(N+2,Z) shell gap at N =152дло Enrique Minaya Ramirez et al., Science 337, 1183 (2012) Experiment Moeller et al. SkM* Sobiczewski et al. Typel et al.

5 Decay stuшгdies of 270 Ds 26 decay chains (270Ds: 25, 271Ds:1) new spectroscopic data new fission branch in 266Hs α-decay link 262Sg 258Rf * T 1/2 from S. Hofmann et al., Eur. Phys. J. A 10, 5 (2001) * * * * * * J. M. GATES et al. PRC 77, (2008) D. Ackermann et al.

6 Результат: Экспериментально идентифицировано новое магическое число нейтронов N = 152 Ряд магических чисел: 2, 8, 20, 28, (40), 50, 126, (152) E. Minaya Ramirez,...S.A. Eliseev, D.A. Nesterenko, Yu.N. Novikov et al. Direct Mapping of Nuclear Shell Effects in the Heaviest Elements. Science 337 (2012) pp Ю. Новиков – УС ОФВЭ

7 2. Безнейтринный двойной захват электронов ядром

8 Безнейтринные бета-превращения Двойной распад ( ) Двойной е-захват (2EC) Наблюдение безнейтринного процесса покажет, что: Иерархию масс нейтрино Нейтрино Майорановское Закон сохранения лептонного числа нарушен Измерение T 1/2 : Измерение T 1/2 даст : Эффективную массу нейтрино

9 Резонансный безнейтринный εε-захват (Z,A) (Z-1,A) (Z-2,A) Г εε Q εε B i (2) B j (1) Ю.Новиков-УС ОФВЭ

10 Схема экспериментальной установки на базе ионной ловушки SHIPTRAP (эксперимент С. Елисеева и др.) Ю.Новиков- УС ОФВЭ

11 переходы между основными переходы между основными состояниями ядер состояниями ядер _____________________________________________________________ 2EC-переход Q (эксп.), keV (эксп), keV T 1/2 ·|m 2EC | 2, лет 152 Gd 152 Sm 55.7(0.2) 0.91(0.18) неск. единиц · PRL 106, (2011) 164 Er 164 Dy 25.07(0.12) 6.81(0.12) PRL 107, (2011) 180 W 180 Hf 143.1(0.2) 12.4(0.2) неск. Единиц Nucl. Phys., A 875, 1 (2012) Ю.Новиков-УС ОФВЭ

12 Двойной захват на возбуждённые состояния ядра

13 Изобарные цепочки с ββ и εε-процессами

14 Значения энергетической щели Δ для измеренных нуклидов на SHIPTRAP Ю.Новиков-УС ОФВЭ

15 Периоды полураспада безнейтринного двойного захвата (m ν =1eV) Горизонтальная линия- предел чувствительности действующих установок

16 Участники работы S.A. Eliseev, 1,6 K. Blaum, 1, 2 M. Block, 3 M.V. Goncharov, 1,8 C.Droese, 4 F. Herfurth, 3 H.-J. Kluge, 2, 3 M.I. Krivoruchenko, 5 D.A. Nesterenko, 6,8 Yu.N. Novikov, 6 E. Minaya Ramirez, 3, 7 C. Roux, 1 V.M. Shabaev, 8 F. ˇSimkovic, 9, 10 L. Schweikhard, 4 M. V. Smirnov, 6,8 I.I. Tupitsyn, 8 K. Zuber, 11 and N.A. Zubova 8 1 Max-Planck-Institut f¨ur Kernphysik, Saupfercheckweg 1, Heidelberg, Germany 2 Physikalisches Institut, Ruprecht-Karls-Universit¨at, Heidelberg, Germany 3 GSI Helmholtzzentrum f¨ur Schwerionenforschung GmbH, Planckstraße 1, Darmstadt, Germany 4 Institut f¨ur Physik, Ernst-Moritz-Arndt-Universit¨at, Greifswald, Germany 5 Institute for Theoretical and Experimental Physics, Moscow, Russia 6 PNPI, Gatchina, St. Petersburg, Russia 7 Helmholtz-Institut Mainz, Johannes Gutenberg-Universit¨at, Mainz, Germany 8 Department of Physics, St. Petersburg State University, St. Petersburg, Russia 9 Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia 10 Department of Nuclear Physics and Biophysics, Comenius University, Bratislava, Slovakia 11 Institut fur Kern- und Teilchenphysik, Technische Universit¨at, Dresden, Germany Thanks to K.. Blaum (MPIK) and M. Block (GSI) for collaboration, support and hospitality

17

18 СПАСИБО !

19 Back ups

20

21 Проекты поиска безнейтринного двойного бета-распада с чувствительностью лет Courtesy of P. Vogel

22 Ю.Новиков- УС ОФВЭ

23 Факторы резонансного усиления εε-захвата Ю.Новиков-УС ОФВЭ

24 Полученные значения энергии захвата в 152 Gd (Q 2EC ), энергии двойной дырки (B 2h ) и ширины двойной дырки (Г 2h ) в дочернем ядре 152 Sm Ю.Новиков- ПИЯФ

25 Явление множественного безнейтринного резонанса Ю.Новиков-УС ОФВЭ