論文の概要: Mechanical detection of nuclear decays

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.13257v2
• Date: Tue, 9 Jul 2024 03:06:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-10 23:51:16.476752
• Title: Mechanical detection of nuclear decays
• Title（参考訳）: 核崩壊の機械的検出
• Authors: Jiaxiang Wang, T. W. Penny, Juan Recoaro, Benjamin Siegel, Yu-Han Tseng, David C. Moore,
• Abstract要約: ミクロンサイズの粒子の機械的再コイルによる個々の核崩壊の検出について報告する。 モメンタム保存は、そのような測定が崩壊時に放出される粒子に敏感であることを保証する。 ここで開発された技術は、核法医学からダークマター、ニュートリノ物理学まで、様々な分野で用いられる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2688606740893802
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We report the detection of individual nuclear $\alpha$ decays through the mechanical recoil of the entire micron-sized particle in which the decaying nuclei are embedded. Momentum conservation ensures that such measurements are sensitive to any particles emitted in the decay, including neutral particles that may otherwise evade detection with existing techniques. Detection of the minuscule recoil of an object more than $10^{12}$ times more massive than the emitted particles is made possible by recently developed techniques in levitated optomechanics, which enable high-precision optical control and measurement of the mechanical motion of optically trapped particles. Observation of a change in the net charge of the particle coincident with the recoil allows decays to be identified with background levels at the micro-Becquerel level. The techniques developed here may find use in fields ranging from nuclear forensics to dark matter and neutrino physics.
• Abstract（参考訳）: 我々は、崩壊する核が埋め込まれたミクロンサイズの粒子全体の機械的再コイルを通して、個々の核の$\alpha$崩壊を検出することを報告した。 モメンタム保存は、既存の技術による検出を回避できる中性粒子を含む、崩壊によって放出されるあらゆる粒子に対して、そのような測定が敏感であることを保証する。 発光粒子の10^{12}=2倍の質量を持つ物体の極小リコイルの検出は、光学的に閉じ込められた粒子の高精度な光制御と機械的運動の測定を可能にする浮遊光学において最近開発された技術によって可能となった。 リコイルと一致する粒子の純電荷の変化を観察すると、崩壊はマイクロベクレルレベルの背景レベルと同一視できる。 ここで開発された技術は、核法医学からダークマター、ニュートリノ物理学まで、様々な分野で用いられる。

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