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MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2011
Erstmalige Beobachtung am ESR (163Dy, 187Re, 206,207Tl)
Time-mirrored process of orbital electron-capture decay; predicted by Jean, Daudel and Lecoin in 1947 and observed at the ESR in 1992
Gebundener β-Zerfall
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eAZ
AZ eYX
1
])1([)(e
mBEZMZMQ Vn
em
ZBEZBEQ
mZBEZMZBEZMQ
nnn
nn e
1
110
ZBEZBEQ nnn 1Für 187Re, 241Pu: ist der β-Zerfall ins Kontinuum energetisch nicht mehr möglich.
KKnnnK BEQBEZBEZBEQQ 01
Q-Wert für elektrisch neutrale Atome: aus der Massendifferenz der atomaren Massen (Kernmasse + Masse der gebundenen Hüllenelektronen)
BEV = Bindungsenergie des äußersten Valenzelektrons (<25 eV), = Masse des Antineutrinos (<2 eV )
Q-Wert für vollständig ionisierte Atome:
BEn = Summe der Bindungsenergien aller Hüllenelektronen
Q-Wert für β-Zerfall in gebundenen Zustand der K-Schale:
BEK = Bindungsenergie der K-Schale
β-Zerfall in gebundene Zustände des Elektrons
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Parent and daughter ions are in the same spectrum
T. Ohtsubo et al., PRL 95 (2005) 052501
First direct observation of bound-state β-decay
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bound/continuum Verzweigungsverhältnis direkte Q-Wert Bestimmung → Fermi Funktion f(Z) des β- Zerfalls
Gebundener β-Zerfall: Ergebnisse
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bound/continuum Verzweigungsverhältnis: 10-20% direkte Q-Wert Bestimmung
Gebundener β-Zerfall: Ergebnisse