Выбор оптимальной толщины мишени BaCO3 в исследовании обычного мюонного захвата в эксперименте MONUMENT

5 Jul 2025, 18:00
1h
Атриум (Санкт-Петербургский Государственный Университет)

Атриум

Санкт-Петербургский Государственный Университет

Poster Section 3. Modern methods and technologies of nuclear physics. 9. Poster Session

Speaker

Артём Быстряков (Лаборатория ядерных проблем им. Джелепова, Объединенный институт ядерных исследований, ул. Жолио-Кюри, 6, 141980, Дубна, Россия; Государственный университет «Дубна», ул. Университетская, 19, 141980, Дубна, Россия; Физический институт им. В.А. Лебедева РАН, Ленинский пр., 53, 119991, Москва, Россия)

Description

Эксперимент "Монумент" — это проект, направленный на проведение экспериментальных измерений мюонного захвата на дочерних (по отношению к кандидатам на 2β-распад) ядрах [1]. Данные измерения будут важны для проверки точности теоретических расчетов ядерных матричных элементов.
В настоящее время существует ряд фундаментальных задач в физике, одной из которых является определение природы нейтрино. Сегодня наиболее эффективным для этого считается процесс безнейтринного двойного бета-распад (0ν2β) ядер, так как он возможен только в том случае, если нейтрино имеет ненулевую массу и, если оно идентично своей античастице. Известно, что на скорость протекания реакции 0ν2β-распада влияет не только масса нейтрино, но и величина ядерного матричного элемента[1]. Для исследования этих важных процессов двойного бета-распада подходит обычный мюонный захват.
Важным в таких экспериментах, как "Монумент", является выбор соответствующих мишеней, а также их моделирование при помощи GEANT4. Исследование прохождения мюонов через вещество, а также процессов, протекающих в результате мюонного захвата, позволит подобрать оптимальную толщину мишени, а так как захват проходит на изотопах, соответственно материал имеем высокую цену.
В настоящей работе представлены результаты моделирования мюонной триггерной системы, состоящей из сцинтилляционных счетчиков C0, C1, C2, C3, с мишенями из Fe, Al, Cu [2], а также BaCO3. Промоделированы процессы мюонного распада в мишени с оптимизированным пучком мюонов, соответствующему экспериментальному.
Выявлена оптимальная толщина мишени для железа, алюминия, меди и карбонада бария, которые составили 1.1 мм, 1.4 мм, 1.3 мм и 1.8 мм, при которых наблюдается наибольшее число захватов мюонов.

Список литературы.
1. D. Zinatulina et al. PhysRevC.99.024327(2018).
2. T. Suzuki and D. F. Measday PhysRevC.35.2212(1987).

Primary author

Артём Быстряков (Лаборатория ядерных проблем им. Джелепова, Объединенный институт ядерных исследований, ул. Жолио-Кюри, 6, 141980, Дубна, Россия; Государственный университет «Дубна», ул. Университетская, 19, 141980, Дубна, Россия; Физический институт им. В.А. Лебедева РАН, Ленинский пр., 53, 119991, Москва, Россия)

Co-authors

Дания Зинатулина (Лаборатория ядерных проблем им. Джелепова, Объединенный институт ядерных исследований, ул. Жолио-Кюри, 6, 141980, Дубна, Россия; Государственный университет «Дубна», ул. Университетская, 19, 141980, Дубна, Россия) Сергей Васильев (Лаборатория ядерных проблем им. Джелепова, Объединенный институт ядерных исследований, ул. Жолио-Кюри, 6, 141980, Дубна, Россия)

Presentation materials

There are no materials yet.