Tübingen 2003 – wissenschaftliches Programm

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HK: Physik der Hadronen und Kerne

HK 2: Kernphysik/Spektroskopie I

HK 2.3: Vortrag

Montag, 17. März 2003, 16:45–17:00, A

Tests des Standard-Modells mit Hilfe von übererlaubten β–Zerfällen — •A. Kellerbauer^1,2, G. Audi³, D. Beck⁴, K. Blaum¹, G. Bollen⁵, F. Herfurth², H.-J. Kluge⁴, D. Lunney³, R.B. Moore⁶, D. Rodríguez⁴, S. Schwarz⁵ und L. Schweikhard⁷ — ¹CERN, Genf — ²LMU, München — ³CSNSM, Orsay — ⁴GSI, Darmstadt — ⁵NSCL, East Lansing (Michigan) — ⁶McGill, Montréal (Québec) — ⁷EMAU, Greifswald

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 und erreicht dabei eine relative Gesamtgenauigkeit von 8 · 10⁻⁹. Massenmessungen dieser Präzision können für fundamentale Untersuchungen herangezogen werden. Ein Beispiel dafür ist ein Test der CVC-Hypothese (Erhaltung des Vektor-Stroms der schwachen Wechselwirkung), die ein Axiom des Standard-Modells ist. Sie sagt voraus, daß die Intensität eines übererlaubten Zerfalls konstant ist, d.h. für alle Mutter–Tochter-Paare den gleichen Wert hat. Der Q–Wert des β–Zerfalls von ⁷⁴Rb, einer der drei experimentell zugänglichen Parameter, die in die Intensität eingehen, wurde mit dem ISOLTRAP-Experiment über Massenmessungen des Mutter– und des Tochternuklids mit einer Genauigkeit von etwa 5 keV bestimmt. Mit einer Halbwertzeit von etwa 65 ms ist ⁷⁴Rb das kurzlebigste Nuklid, das je in einer Penningfalle untersucht wurde. Dieses experimentelle Ergebnis hat es erlaubt, einen Beitrag zur Überprüfung der CVC-Hypothese zu leisten sowie für zukünftige noch strengere Tests benötigte berechnete Parameter auf ihre Richtigkeit hin zu überprüfen.