Measurement of the Isolated Nuclear Two-Photon Decay in $^{72}\mathrm{Ge}$ - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Pré-Publication, Document De Travail Année : 2024

Measurement of the Isolated Nuclear Two-Photon Decay in $^{72}\mathrm{Ge}$

D Freire-Fernández
  • Fonction : Auteur
R.J Chen
  • Fonction : Auteur
S Litvinov
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Yu.A Litvinov
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M.S Sanjari
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H Weick
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F.C Akinci
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H.M Albers
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M Armstrong
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A Banerjee
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K Blaum
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C Brandau
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B.A Brown
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C.G Bruno
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J.J Carroll
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M.L Cortes
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J Glorius
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R Hess
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N Hubbard
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Ch Kozhuharov
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I Kulikov
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J Marsh
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A Mistry
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M Polettini
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R.S Sidhu
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M Steck
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Th Stöhlker
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J Vesic
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P.M Walker
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T Yamaguchi
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R Zidarova
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Résumé

The nuclear two-photon or double-gamma ($2\gamma$) decay is a second-order electromagnetic process whereby a nucleus in an excited state emits two gamma rays simultaneously. To be able to directly measure the $2\gamma$ decay rate in the low-energy regime below the electron-positron pair-creation threshold, we combined the isochronous mode of a storage ring with Schottky resonant cavities. The newly developed technique can be applied to isomers with excitation energies down to $\sim100$ keV and half-lives as short as $\sim10$ ms. The half-life for the $2\gamma$ decay of the first-excited $0^+$ state in bare $^{72}\mathrm{Ge}$ ions was determined to be $23.9\left(6\right)$ ms, which strongly deviates from expectations.

Dates et versions

hal-04372882 , version 1 (04-01-2024)

Identifiants

Citer

D Freire-Fernández, W Korten, R.J Chen, S Litvinov, Yu.A Litvinov, et al.. Measurement of the Isolated Nuclear Two-Photon Decay in $^{72}\mathrm{Ge}$. 2024. ⟨hal-04372882⟩
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