Оглавление [Скрыть]
- 1 Двойной бета-распад
- 1.1 История двойного бета-распада
- 1.2 Экспериментальные исследования
- 1.3 Обычный двойной бета-распад
- 1.4 Известные изотопы двойного бета-распада
- 1.5 Теоретические ветви распада
- 1.6 Безнейтринный двойной бета-распад
- 1.7 Теоретические аспекты
- 1.8 Эксперименты
- 1.9 Статус и критика
- 1.10 Текущие результаты
- 1.11 Альтернативные процессы
- 1.12 Поиски и ограничения
- 1.13 Полный текст статьи:
- 2 Двойной бета-распад – Arc.Ask3.Ru
Двойной бета-распад
-
История двойного бета-распада
- Идея предложена Марией Гепперт Майер в 1935 году
- Этторе Майорана показал, что нейтрино может быть майорановской частицей в 1937 году
- Уэнделл Х. Фурри предположил безнейтринный двойной бета-распад в 1939 году
- Нарушение четности при слабых взаимодействиях обнаружено в 1956 году
-
Экспериментальные исследования
- Попытки наблюдать двойной бета-распад начались в 1948 году
- В 1950 году измерен период полураспада 130Te
- В 1987 году двойной бета-распад впервые обнаружен в лаборатории
- В 1990-х годах геохимические эксперименты дали положительные результаты
-
Обычный двойной бета-распад
- Два нейтрона превращаются в протоны, испускаются два электрона и два антинейтрино
- Процесс возможен, если конечное ядро имеет большую энергию связи
- Спектр излучения можно вычислить по формуле Ферми
-
Известные изотопы двойного бета-распада
- Существует 35 природных изотопов, способных к двойному бета-распаду
- 14 изотопов подвергаются двухнейтринному двойному бета-распаду или двойному захвату электронов
- Продолжаются поиски двойного бета-распада в сложных изотопах, таких как 134Xe
-
Теоретические ветви распада
- Возможен двойной электронный захват и захват одного орбитального электрона
- При разности масс более 2,044 МэВ/с2 возможен захват двух позитронов
- Эти ветви распада не наблюдались
-
Безнейтринный двойной бета-распад
- Возможен при майорановских нейтрино и ненулевой массе нейтрино
- Нарушает лептонное число
- Обмен легкими нейтрино
-
Теоретические аспекты
- Скорость затухания зависит от масс нейтрино и элементов матрицы PMNS
- Наблюдение может дать информацию о массах нейтрино и майорановских фазах
-
Эксперименты
- Многочисленные эксперименты направлены на поиск безнейтринного двойного бета-распада
- Используются изотопы с высокой массой и низким фоном
- Примеры: Готардский ТПК, Гейдельберг-Москва, NEMO, Куорицино, AMoRE, КОБРА, CUORE, EXO, GERDA, КамЛАНД-Дзен
-
Статус и критика
- Современные исследования не выявили доказательств безнейтринного двойного бета-распада
- Спор между Гейдельбергом и Москвой о периоде полураспада 76Ge
-
Текущие результаты
- Самые строгие ограничения установлены для GERDA, CUORE, EXO-200 и KamLAND-Zen
-
Альтернативные процессы
- Предложен четырехкратный бета-распад как альтернатива двойному бета-распаду
- Теоретически возможен в 96Zr, 136Xe, 150Nd, 124Xe, 130Ba, 148Gd, 154Dy
- Четырехкратный бета-распад без нейтрино может быть дираковским процессом
-
Поиски и ограничения
- Поиски тройного и четверного бета-распада в 150Nd пока безуспешны