Measurement of the Energy of the 8.3-eV 229Th Isomer Using the Photoelectric Effect

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

It is proposed to use the photoelectric effect on inner s shells of the 229Th atom to more accurately determine the energy of its 8.3-eV isomer. The calculation has been performed using the Feinberg–Migdal shaking theory, which gives the probability of the formation of the isomer up to 0.5×10−3">0.5×10−3 on the K shell. As a result, two lines separated by the energy of the isomer has been predicted in the spectrum of photoelectrons. Other applications of the method to study the properties of the isomer, including that through shaking at the formation of radioactive beams at storage rings, have also been discussed. Furthermore, the experimental detection of the effect will make it possible to determine more accurately its partial lifetime.

About the authors

F. F. Karpeshin

Mendeleev All-Russian Research Institute of Metrology (VNIIM)

Author for correspondence.
Email: fkarpeshin@yandex.ru
190005, St. Petersburg, Russia

References

  1. M. Filzinger, S. D¨orscher, R. Lange, J. Klose, M. Steinel, E. Benkler, E. Peik, C. Lisdat, and N. Huntemann, Phys. Rev. Lett. 130, 253001 (2023).
  2. S. Kraemer, J. Moens, M. Athanasakis-Kaklamanakis et al. (Collaboration), Nature 617, 706 (2023); https://doi.org/10.1038/s41586-023-05894-z.
  3. Л.Ф. Витушкин, Ф.Ф. Карпешин, М. Б. Тржасковская, ЯФ 83, 463 (2020)
  4. L. F. Vitushkin, F. F. Karpeshin, and M. B. Trzhaskovskaya, Phys. At. Nucl. 83, 775 (2020).
  5. F. F. Karpeshin and L. F. Vitushkin, https://doi.org/10.48550/arXiv.2307.08711.
  6. L. von der Wense and Z. Chuankun, Eur. Phys. J. Ser. D 74, 146 (2020).
  7. F. F. Karpeshin, S. Wycech, I.M. Band, M. B. Trzhaskovskaya, M. Pf¨utzner, and J. Zylicz, Phys. Rev. C 57, 3085 (1998).
  8. V.M. Shabaev, D.A. Glazov, A.M. Ryzhkov, C. Brandau, G. Plunien, W. Quint, A.M. Volchkova, and D.V. Zinenko, Phys. Rev. Lett. 128, 043001 (2022).
  9. E. L. Feinberg, J. Phys. (USSR) 4, 423 (1941).
  10. A. Мигдал, ЖЭТФ 11, 207 (1941).
  11. D. S. Akerib, S. Alsum, H.M. Ara'ujo et al. (LUX Collaboration), Phys. Rev. Lett. 122, 131301 (2019).
  12. E. Aprile, J. Aalbers, F. Agostini et al. (XENON Collaboration), Phys. Rev. Lett. 123, 241803 (2019).
  13. P. Agnes, I.F.M. Albuquerque, T. Alexander et al. (DarkSide Collaboration), Phys. Rev. Lett. 130, 101001 (2023).
  14. F. F. Karpeshin and M.B. Trzhaskovskaya, Phys. Rev. C 107, 045502 (2023).
  15. М.И. Криворученко, К.С. Тырин, Ф.Ф. Карпешин, Письма в ЖЭТФ 117, 887 (2023).
  16. F. F. Karpeshin, I.M. Band, and M.B. Trzhaskovskaya, Nucl. Phys. A 654, 579 (1999).
  17. Б.А. Зон, Ф.Ф. Карпешин, ЖЭТФ 97, 401 (1990)
  18. B.A. Zon and F. F. Karpeshin, Sov. Phys. - JETP 70, 224 (1990).
  19. Ф.Ф. Карпешин, Мгновенное деление в мюонных атомах и резонансная конверсия, Наука, СПб. (2006).
  20. J. L. Campbell and T. Papp, At. Data Nucl. Data Tables 77, 1 (2001).
  21. L. von der Wense and B. Seiferle, Eur. Phys. J. A 56, 277 (2020).
  22. Scientific Program and Abstracts of Int. Workshop on "100 years of Nuclear Isomers", 2-4 May 2022, Berlin, Germany.
  23. Scientific Program and Abstracts of 766-th WE-Heraeus-Seminar on "High-Precision Measurements and Searches for New Physics", 9-13 May 2022, Physikzentrum Bad Honnef, Germany, https://www.we-heraeus-stiftung.de/veranstaltungen/high-precision-measurements-and-searches-for-newphysics/.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».