Staking out the Tm Proton drip-line with mass spectrometry and using electrons to sympathetically cool ions inside a penning trap
Notice bibliographique
Résumé
Energy differences in nuclei are paramount to understanding the nuclear systems far from stability, their rare decay modes, and trends in their relative stability. Modern ion trapping techniques such as Penning Trap Mass Spectrometry (PTMS), and Multiple Reflection Time Of Flight Mass Spectrometry (MRTOF-MS) have enabled the precision measurement of energy trends in even very short-lived nuclei, by allowing their masses to be measured. Such nuclei can be generated in large quantities at TRIUMF's Isotope Separator and Accelerator (ISAC), and TRIUMF's Ion Trap for Atomic and Nuclear science (TITAN) specializes in measuring the masses of the short-lived species produced at ISAC using an array of ion traps. This thesis describes measurements of the masses of neutron-deficient lanthanide elements produced at the ISAC facility at TRIUMF in Vancouver, Canada using the TITAN Multiple Reflection Time-Of-Flight (MR-TOF) mass spectrometer. The goal of these measurements was to extend the known existence of the N=82 shell closure up to Yb (Z=70), and to experimentally determine the location of the proton drip-line in Tm (Z=69). Mass measurements of 150Yb, 151Yb, and 153Yb confirm the continued existence of the N=82 shell closure. Additionally, new mass measurements of 149Tm and 150Tm were performed, as well as a re-measurement of 149Er that provides a correction to the literature value as published in the 2020 Atomic Mass Evaluation. Together, these mass data points provide the first experimental confirmation that 149Tm is the first proton-unbound species in the Tm isotopic chain. Furthermore, a new technique intended for rapidly cooling highly-charged ions (HCIs) produced via charge-breeding in TITAN's Electron Beam Ion Trap (EBIT) is experimentally tested. This technique involves sympathetically cooling the ions using free electrons, and holds the promise of cooling HCIs on a time-scale of seconds or less for studies with either short-lived or stable species. Technical challenges to implementing sympathetic cooling are discussed, and evidence for fast, electron-facilitated cooling of singly-charged species is presented.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».