A study of the accuracy of the Penning trap mass spectrometer ISOLTRAP and Standard-Model tests with superallowed beta decays

ISOLTRAP ist ein Penningfallen-Massenspektrometer, das an dem on-line Isotopenseparator ISOLDE/CERN installiert ist. Es dient der Messung der atomaren Massen von kurzlebigen radioaktiven Nukliden. Die statistischen Meßungenauigkeiten einzelner Massenmessungen erreichen in etwa 10E-8. Mit Hilfe von Kohlenstoffcluster-Ionen, deren Massenverhältnisse exakt bekannt sind, wurden die unterschiedlichen Beiträge zur Gesamtmeßungenauigkeit einer Massenmessung untersucht. Aus diesen Messungen folgt, daß die erreichbare relative Genauigkeit von ISOLTRAP-Massenmessungen 8E-9 beträgt, mehr als eine Größenordnung besser als bisher angenommen. Unter Verwendung der neuen Meß- und Auswertungsprozedur, die sich aus dieser Untersuchung ergeben hat, wurde der Q-Wert des übererlaubten Beta-Zerfalls von Rb-74 über Massenmessungen des Mutter- und des Tochternuklids bestimmt. Mit einer Halbwertzeit von unter 65 ms ist Rb-74 das kurzlebigste Nuklid, das je in einer Penningfalle untersucht wurde. Dieses experimentelle Ergebnis hat es erlaubt, einen Beitrag zur Überprüfung der CVC-Hypothese (Erhaltung des Vektor-Stroms) der schwachen Wechselwirkung zu leisten, die ein Axiom des Standard-Modells ist. Es wurde außerdem dazu verwendet, berechnete Parameter, die für zukünftige noch strengere Tests benötigt werden, auf ihre Richtigkeit hin zu überprüfen.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2002

Author dc:creator

• Kellerbauer, Alban

Contributors dc:contributor

• Kluge, H.-Jürgen

Repository record source_url

http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/2463

OAI identifier oai:identifier

oai:archiv.ub.uni-heidelberg.de:2463