通过高精度质量测量观察到一个超低$Q$值电子俘获通道衰变为$^{75}$As
摘要：精确定义了$^{75}$As的原子质量，使用双Penning陷阱质谱仪JYFLTRAP进行了实验。测得的质量超额为-73035.519(42) keV/c$^2$，比新的原子质量评估（AME2020）中采用的值精确21倍，低1.3(9) keV/c$^2$。利用这个值确定了$^{75}$Se的基态到基态的电子俘获衰变$Q$值为866.041(81) keV，$^{75}$Ge的$eta^-$衰变$Q$值为1178.561(65) keV。利用$^{75}$As$^*$的激发态的核能级数据860.00(40) keV，865.40(50) keV（电子俘获的最终态）和1172.00(60) keV（$eta^-$衰变的最终态），确定了$^{75}$Se $ ightarrow$ $^{75}$As$^*$和$^{75}$Ge $ ightarrow$ $^{75}$As$^*$两个跃迁的基态到激发态 $Q$值。这两个基态到激发态的 $Q$值分别为6.04(41) keV、0.64(51) keV和6.56(60) keV，从而证实了这三个低 $Q$-value跃迁在能量上都是有效的，其中一个是可能的用于反中微子质量测量的通道。此外，揭示了$^{75}$Se $ ightarrow$ $^{75}$As$^*$（865.40(50) keV）的基态到激发态 $Q$值非常低(< 1 keV)，是首次通过直接测量证实的具有超低 $Q$-value的电子俘获跃迁。
作者：M. Ramalho, Z. Ge, T. Eronen, D. A. Nesterenko, J. Jaatinen, A. Jokinen, A. Kankainen, J. Kostensalo, J. Kotila, M. I. Krivoruchenko, J. Suhonen, K. S. Tyrin, and V. Virtanen
论文ID：2203.00457
分类：Nuclear Experiment
分类简称：nucl-ex
提交时间：2022-07-20