Towards a first measurement of the free neutron bound beta decay detecting hydrogen atoms at a throughgoing beamtube in a high flux reactor
Notice bibliographique
Résumé
In addition to the common 3-body decay of the neutron n → pe - ν̅ e there should exist an effective 2-body subset with the electron and proton forming a Hydrogen bound state with well defined total momentum, total spin and magnetic quantum numbers. The atomic spectroscopic analysis of this bound system can reveal details about the underlying weak interaction as it mirrors the helicity distributions of all outgoing particles. Thus, it is unique in the information it carries, and an experiment unravelling this information is an analogue to the Goldhaber experiment performed more than 60 years ago. The proposed experiment will search for monoenergetic metastable BoB H atoms with 326 eV kinetic energy, which are generated at the center of a throughgoing beamtube of a high-flux reactor (e.g., at the PIK reactor, Gatchina). Although full spectroscopic information is needed to possibly reveal new physics our first aim is to prove the occurrence of this decay and learn about backgrounds. Key to the detection is the identification of a monoerergtic line of hydrogen atoms occurring at a rate of about 1 s −1 in the environment of many hydrogen atoms, however having a thermal distribution of about room temperature. Two scenarios for velocity (energy) filtering are discussed in this paper. The first builds on an purely electric chopper system, in which metastable hydrogen atoms are quenched to their ground state and thus remain mostly undetectable. This chopper system employs fast switchable Bradbury Nielsen gates. The second method exploits a strongly energy dependent charge exchange process of metastable hydrogen picking up an electron while traversing an argon filled gas cell, turning it into manipulable charged hydrogen. The final detection of hydrogen occurs through multichannel plate (MCP) detector. The paper describes the various methods and gives an outlook on rates and feasibility at the PIK reactor in Gatchina.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».