ITEM METADATA RECORD
Title: Isospin Onzuiverheden en Magnetische Momenten bij de N=Z lijn.
Authors: Golovko, Victor; M0131462
Issue Date: 18-Apr-2005
Abstract: Isospin Onzuiverheden en Magnetische Momenten bij de N=Z lijn Een belangrijk onderdeel van de experimentele kernfysica is het onderzoe k naar en het verkrijgen van inzicht in the fundamentele eigenschappen v an exotische kernen waarin de verhouding van het aantal protonen tot het aantal neurtronen sterk afwijkt van die in stabiele kernen. Wanneer dez e eigenschappen beschreven kunnen worden door kernmodellen, is een nauwk euriger kennis van de fundamentele krachten die de nucleonen in de kern binden, mogelijk. In deze studie werden twee eigenschappen van kernen ge meten die bijdragen tot het inzicht in de kernstructuur: isospinonzuiver heden en magnetische momenten. Isospin is een belangrijk concept in de hadronfysica en wordt gebruikt i n de kernfysica als belangrijk middel om hadronische- en kerntoestanden te beschrijven. Kernmodellen voorspellen dat isospinbijmenging in zware kernen snel toeneemt langs de N=Z lijn met toenemende massa. De interess e voor isospinbijmenging is de laatste tijd toegenomen gezien de invloed van de kennis van isospinonzuiverheden op de unitariteitstest van de Ca bibo-Kobayashi-Maskawa matrix. De beschikbare data suggereren namelijk h et niet unitair zijn van deze matrix, wat wijst op de noodzaak voor uitb reidingen van het Standaard Model. Van de bestudeerde kernen werd eveneens het magnetisch moment gemeten. H et dipoolmoment van kernen geeft inzicht in de structuur van de nucleone n in de kern, en kan vergeleken worden met voorspellingen van kernmodell en. Door de bepaling van deze magnetische momenten kunnen de modellen ge test worden in exotische kernen met extreme waardes voor isospin, spin e n excitatie-energie. De bestudeerde kernen (met zuiver Gamow-Teller verval) worden gepolarize erd met Lage-Temperatuurskernoriëntatie (LTNO). De hoekdistributie van d e betadeeltjes die worden uitgezonden bij het verval, werd opgemeten. Ui t de asymmetrieparameter (A) wordt de isospin-verboden Fermi-bijdrage va n het verval bepaald, en dus de isospinonzuiverheid. De magnetische mome nten werden gemeten met nucleaire magnetische resonantie op georiënteerd e kernen (NMR/ON). Om de noodzakelijke experimentele nauwkeurigheid te h alen, moeten systematische effecten in rekening gebracht worden. De invl oed van het magnetisch veld, de efficiëntie van de detectoren en verstro oiïng moeten volledig begrepen zijn. De parameters die niet experimentee l bepaald konden worden, werden berekend met Monte Carlo simulaties (GEA NT4).
Table of Contents: Contents
Acknowledgments i
Contents v
List of Figures ix
List of Tables xiii
Introduction 1
1 Nuclear Orientation 5
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2 Nuclear Orientation Formalism . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2.1 Orientation parameters B . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2.2 Deorientation coefficients U . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.2.3 Nuclear spin-lattice relaxation in on-line LTNO . . . . . 8
1.2.4 The angular distribution coefficients A . . . . . . . . . 11
1.2.5 The solid angle correction factors Q . . . . . . . . . . . 13
1.3 Experimental set-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.4 Nuclear Magnetic Resonance on Oriented Nuclei (NMR/ON) . 19
2 GEANT4 simulations 27
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.2 Calculations of the solid angle correction factors Q? . . . . . . 28
2.2.1 Model of the inner part of the NICOLE refrigerator . . 30
2.2.2 Monte Carlo simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.3 Conclusion and Outlook . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3 Nuclear Magnetic Moment of 59Cu 39
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.2 Experiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.3 Data collection and Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.4 Shell-model results with perturbation theory . . . . . . . . . . 47
3.5 Discussion and conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4 Nuclear Magnetic Moment of 69As 51
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.2 Experimental arrangement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.3 Data collection and Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
4.4 Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
5 Nuclear Magnetic Moment of 104mAg 65
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.2 Experimental details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
5.2.1 gamma-NMR/ON on 104gAg in Fe . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.2.2 beta-NMR/ON on 104mAg in Fe . . . . . . . . . . . . . . . 70
5.3 Results and discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
6 Isospin mixing ........................................................77
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
6.2 Simple estimates of isospin impurities . . . . . . . . . . . . . . 79
6.2.1 The Hydrodynamical Estimate . . . . . . . . . . . . . . 80
6.2.2 Sum-Rule Estimate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
6.2.3 Energy Weighted Sum Rule (EWSR) estimate . . . . . 81
6.2.4 Estimate from the Model of Colµo et.al. . . . . . . . . . . 81
6.3 Experimental Signature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
7 Isospin mixing in the T = 1=2 ground state of 59Cu 89
7.1 Experiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
7.1.1 62Cu experiment: fraction measurement . . . . . . . . . 90
7.1.2 59Cu experiment: isospin admixture . . . . . . . . . . . 96
7.2 Conclusion and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
8 Isospin mixing in the T = 5 isomeric state of 104Ag 101
8.1 Experiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
8.2 104gAg experiment: fraction measurements . . . . . . . . . . . . 102
8.3 104mAg experiment: isospin admixture . . . . . . . . . . . . . . 107
8.4 Conclusion and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
9 Discussion of isospin impurities 115
10 Conclusion 121
A Formulae for beta-decay 123
B The statistical procedures 125
Samenvatting 127
Bibliography
Publication status: published
KU Leuven publication type: TH
Appears in Collections:Nuclear and Radiation Physics Section

Files in This Item:
File Description Status SizeFormat
PHDVictorGolovko.pdf Published 12901KbAdobe PDFView/Open

 


All items in Lirias are protected by copyright, with all rights reserved.