Studium slabé interakce v β-rozpadu

Experimenty na zařízení radioaktivních iontových svazků ISOLDE v laboratoři CERN  se zabývají studiem fyzikálních veličin při měření  rozpadů nestabilních isotopů produkovaných na ISOLDE, které jsou citlivé k vlastnostem elektroslabých interakcí. Měření, do kterých jsou pracovníci Oddělení jaderné spektroskopie dlouhá léta aktivně zapojeni, jsou prováděna na několika různých experimentálních zařízeních využívajících různé metodiky měření.

Rozpouštěcí ³He-⁴He refrigerátor NICOLE  umožňuje implantovat, ochladit na teplotu  ~mK  a orientovat v magnetickém poli ionty produkované a separované na ISOLDE. Měřením úhlových rozdělení částic produkovaných při b–rozpadu orientovaných jader lze hledat možnou příměs tenzorové interakce, která je ve standardním modelu elektroslabých interakcí zakázána.

Soustava 2 Penning pastí a retardačního spektrometru WITCH umožňuje  zachytit a ochladit  ionty (³⁵Ar) z ISOLDE v Penning pastech. Následně je studováno energetické spektrum jader odražených po b-rozpadu, jehož tvar je citlivý k možné příměsi skalární interakce (rovněž zakázané ve standardním modelu elektroslabých interakcí).

Kryostat se supravodivým 9T magnetem (původně WITCH) po instalaci soustavy specializovaných částicových detektorů WISArDumožňuje měření b-zpožděného protonového rozpadu isotopu ³²Ar. Díky tomu, že protonový rozpad probíhá u odražených jader po  b- rozpadu za letu, tvar Dopplerovsky deformovaného p-spektra odráží tvar energetického spektra odražených jader po b-rozpadu a je tedy jinou experimentální metodikou studována stejná fyzikální veličina jako na experimentu WITCH.

Specializovaná beamline VITO umožňuje pomocí “optického pumpování” lasery polarizovat přiváděný svazek iontů z ISOLDE a po implantaci do substrátu umistěném v silném magnetu (1.5T) provádět experimenty s orientovanými jádry – např.  měření úhlových rozdělení emitovaného záření při b- rozpaduorientovaného ³⁵Ar.

Kontakt: Dalibor Zakoucky
zakoucky@ujf.cas.cz