Исследование редких реакций и распадов низкофоновыми газовыми детекторами в Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН

Кузьминов, Валерий Васильевич

Исследование редких реакций и распадов низкофоновыми газовыми детекторами в Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

Кузьминов, Валерий Васильевич АВТОР

доктора физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ

2010 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.16 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Исследование редких реакций и распадов низкофоновыми газовыми детекторами в Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН»

Автореферат диссертации на тему "Исследование редких реакций и распадов низкофоновыми газовыми детекторами в Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН"

Учреждение Российской академии наук Институт ядерных исследований РАН

На правах рукописи

904615030

Кузьминов Валерий Васильевич

Исследование редких реакций и распадов низкофоновыми газовыми детекторами в Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН

01.04.16 - физика атомного ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

- 2 ЛЕН 2010

Москва-2010 г.

004615030

Учреждение Российской академии наук Институт ядерных исследований РАН

На правах рукописи

Кузьминов Валерий Васильевич

Исследование редких реакций и распадов низкофоновыми

газовыми детекторами в Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН

01.04.16 - физика атомного ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Москва-2010 г.

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте ядерных исследований РАН.

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук Куденко Ю.Г.

доктор физико-математических наук Бруданин В.Б.

доктор физико-математических наук Мартемьянов В.П.

Ведущая организация: Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр РФ Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова".

Защита состоится -0 2, 1 2. в_/^час ЪО шн на заседании диссертационного совета Д 002.119.01 Института ядерных исследований РАН по адресу: г. Москва, проспект 60-летия Октября, дом 7а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИЯИ РАН

Автореферат разослан 2 9. 1 0, 2010 2010г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физико-математических наук

Б.А. Тулупов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

После надежного установления факта наличия у нейтрино массы из данных по осцилляциям солнечных, атмосферных, реакторных нейтрино и ускорительных нейтринных экспериментов приоритетными в исследованиях свойств нейтрино стали задачи измерения величин массы нейтрино разных ароматов и определения физических значений параметров теоретических моделей образования этих масс. Данные по осцилляциям нейтрино позволяют определить только разность квадратов масс массовых

состояний Ат^ =|/я,2 но не дают ответа на вопрос о величине самих этих масс. Если нейтрино - массивная Майорановская частица (уег=\Г), то возможен процесс безнейтринного двойного бета-распада

2)+ 2/?, запрещённый в стандартной теории электрослабого взаимодействия. Период полураспада активных изотопов относительно этого процесса обратно пропорционален квадрату эффективной Майорановской массы электронного нейтрино (э.м.м.э.н). Следовательно, в случае обнаружения безнейтриннош двойного бета-распада из величины периода полураспада будет установлена величина э.м.м.э.н. и с учётом данных по осцилляциям могут быть определены величины масс. Точность определения зависит от точности теоретических моделей, описывающих связь значения э.м.м.э.н. с параметрами ядра конкретного изотопа. В настоящее время значение ядерных матричных элементов 2(3(Оу)-моды распада, рассчитанные по разным моделям, отличаются в пределах фактора 3 и более. Диапазон неопределенностей расчетных значений ядерных матричных элементов задаёт соответственно диапазон разброса значений э.м.м.э.н. Величина этого разброса вносит большую неоднозначность в интерпретацию возможных положительных результатов и определяет невысокую точность оценок, извлекаемых из экспериментальных ограничений на период полураспада. Существует возможность уточнить теоретические построения.

Те же модели используются для расчётов периодов полураспада активных изотопов относительно разрешённого в стандартной теории двух-нейтринного двойного бета-распада. Отбор наиболее точных моделей и их совершенствование может быть осуществлено на основе сравнения рассчитанных с их помощью значений с экспериментальными данными. Двухнейтринный двойной бета-распад зарегистрирован для ряда изотопов в прямых измерениях, геохимических и радиохимических экспериментах. В целом наблюдается удовлетворительное согласие расчётов и измерений. Однако для изотопа 136Хе установлены только экспериментальные ограничения, которые достигают верхних теоретических оценок и намного превышают уже измеренные периоды полураспада для изотопов с похожими энергиями переходов. Это может свидетельствовать о существовании не выявленного пока фактора, недоучёт которого приводит к несовершенству в целом теоретических описаний двойного двух-нейтринного и безнейтринного бета-распадов.

Кроме распадов с вылетом двух электронов, для ряда изотопов возможны распады с вылетом двух позитронов и конкурентные к ним элек-трон-позитронная конверсия и захват ядром двух орбитальных электронов. Эти процессы до сих пор не наблюдались ни на одном активном изотопе. Описываются они с помощью тех же базовых теоретических моделей. Расширение ряда экспериментальных результатов за счёт обнаружения этих процессов так же должно способствовать совершенствованию теоретического описания. Одними из наиболее перспективных для исследования таких процессов являются изотопы 78Кг и 124Хе. "

•. Возможность построения точной модели для описания процессов двойного бета-распада; фундаментальная значимость выводов, вытекающих'из факта существования безнейтринного двойного бета-распада в случае его обнаружения, и важность справочной информации о параметрах двухнейтринного д.б.р. разных изотопов определяют актуальность направления исследований двойного бета-распада у возможно более широкого круга активных изотопов.

Цели и задачи исследования

Отмеченные выше конкретные изотопы в нормальных условиях являются инертными газами. Регистрацию излучений, возникающих при их распаде, наиболее эффективно проводить газовым детектором ионизирующих излучений, заполненным исследуемым изотопом в качестве источника излучений и рабочего газа. Для достижения наивысшей возможной чувствительности к разыскиваемым чрезвычайно редким процессам при проведении таких измерений необходимо выполнить ряд дополнительных исследований свойств материалов, газов, условий измерений, методов регистрации и обработки импульсов, спектрометрических и рабочих характеристик детекторов, методов подавления и стабилизации фона; создать необходимые условия и оборудование. Поскольку аналоги подобных исследований зачастую отсутствуют, работы носят поисковый характер и в ряде случаев сопровождаются разработкой новых методик и детекторов, пригодных для использования в других областях науки и в промышленности.

Основной целью работ, составляющих диссертацию, были: 1) поисковые исследования различных мод двойного бета-распада изотопа 13бХе; 2) поиск двойного позитронного распада и электрон-позитронной конверсии изотопа 78Кг; 3) поиск 2К-захвата изотопов 78Кг и 124Хе. Для этого были решены задачи:

1. Исследованы рабочие характеристики различных пропорциональных счётчиков и ионизационных камер, заполненных чистыми инертными газами и их смесями с многоатомными и органическими газами;

2. Разработаны и изготовлены пропорциональные счётчики и ионизационные камеры различных конструкций. Исследованы их рабочие характеристики и стабильность этих характеристик во времени;

3. Разработаны и изготовлены низкофоновые подземные установки для проведения измерений собственной радиоактивной загрязнённости материалов, размещённые в специально созданных подземных низкофоновых помещениях Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН;

4. Выполнены исследования радиоактивной загрязнённости различных материалов, определён перечень наиболее чистых материалов, пригодных для изготовления детекторов и низкофоновых защит;

.... 5. Разработана методика работы, создана газовая установка, разработан, и изготовлен многонитяной бесстеночный пропорциональный счётчик для проведения высокоточных измерений формы p-cneicrpá от внутреннего источника 14С. Выполнены исследования рабочих характеристик счётчика с различными анодными нитями, отобрана наилучшая нить. Выполнены исследования зависимости рабочих характеристик детектора от давления и состава рабочей смеси на основе ксенона с добавками СО2. Выбран оптимальный по давлению и составу рабочий газ. Исследован краевой эффект. В конструкцию счётчика внесены элементы, снижающие величину краевого эффекта. В наземных условиях на счётчике, заполненном до 5 атт смесью [Хе + 0,05%(С02 + 14СОг)], выполнены высокоточные измерения формы p-спектра 14С. Максимально полно выявлены и исследованы факторы, искажающие форму p-спектра. Определёно их влияние. На основе сравнения форм очищенного от искажений экспериментального спектра и теоретического спектра для разрешённого перехода установлено, что для совмещения форм теоретический спектр должен быть умножен на множитель С(Е) = 1 + Р(Ео-Е), где р = (1,24±0,04) МэВ"1. Получено ограничение на примесь «тяжёлого» нейтрино с массой 17 кэВ к нормальному состоянию cmv~0: |иен|2 < 0,0022 (90% у.д.).

Полученные в ходе работы методические решения и наработки в дальнейшем использовались автором во всех конструкциях низкофоновых детекторов.

6. С помощью плоскопараллельной ионизационной камеры с сеткой и двух разновидностей больших пропорциональных счётчиков проведён с возрастающей чувствительностью ряд поисковых исследований 2Р-распада 13бХе. Был установлен наилучший до настоящего времени для экспериментов разностного типа предел на период полураспада изотопа 13бХе относительно (2р2у)-распада

Т1/2 > 8,5-1021 лет (90% у.д.).

Результат достигнут с применением разработанных новых методов регистрации импульсов от пропорционального счётчика цифровым осциллографом и анализа полной формы импульсов;

7. Выполнен совместный с испанскими физиками эксперимент по поиску 2Р+- и еР+-распадов изотопа 78Кг с помощью цилиндрической сеточной ионизационной камеры, окружённой сцинтилляционными детекторами Ш1(Т1). Для этих процессов были установлены наилучшие до настоящего времени пределы на периоды полураспада:

Ъа +> 2,0-1021 лет (68% у.д.), Т)/2 (К|3+Ь > 1,1-Ю20 лет (68% у.д.), Тм (КР%> 5,1-Ю21 лет (68% у.д.);

8. На двух разных типах больших пропорциональных счётчиков с возрастающей чувствительностью выполнена серия экспериментов по поиску 2К-захвата изотопов 78Кг и 124Хе. Установлены наилучшие до настоящего времени пределы

Т1/2 (0у+2у,2К) >1,9-10п лет (68% у.д.) для 124Хе,

Т1/2(0у+2у,2К) > 3,4-1021 лет (95% у.д.) для 78Кг.

Последний результат получен путём отбора полезных событий по итогам анализа формы записанных в цифровом виде импульсов, выявленной при обработке с применением оригинального нового метода на основе вэйвлет-преобразований;

9. В результате целевых исследований разработана конструкция импульсной ионной ионизационной камеры большого объёма для измерения содержания радона в пробах воздуха, заполняющего камеру в качестве рабочего газа. Разработана и изготовлена специальная регистрирующая аппаратура. Энергетическое разрешение камеры при энергии а-частиц 5,5 МэВ достигает 3,9%. Изготовленный детектор обладает наивысшей чувствительностью среди приборов, предназначенных для прямой регистрации распадов радона в воздухе. С помощью камеры за время 103 с дости-

гается статистическая точность не хуже 10% при регистрации распадов радона с объемной активностью в воздухе 10 Бк/м3;

10. Разработана и изготовлена импульсная ионная ионизационная камера для регистрации низких уровней поверхностной а-активности образцов различных материалов с площадью поверхности до 55,4 см2. Разработана и реализована методика регистрации импульсов длительностью -100 мс с помощью цифрового осциллографа. Энергетическое разрешение камеры при энергии а-частиц 5,5 МэВ достигает 4,3%. Предложенная конструкция камеры потенциально обладает чрезвычайно высокой чувствительностью. При увеличении полезной площади для размещения образцов до 400 см2 чувствительность метода определения содержания радиоактивных элементов по их поверхностной а-активности достигает ~0,7мБк/кг по 238и и -1,2 мБк/кг по 232ТЬ за время измерений 500 ч с медным образцом.

Научная новизна работы

В ходе выполнения работы были получены новые научные результаты:

1. Разработаны и созданы методические и аппаратурные ресурсы для осуществления исследований редких реакций и распадов низкофоновыми газовыми детекторами в подземных условиях БНО ИЯИ РАН.

2. С целью отбора наилучших выполнены измерения радиоактивной загрязнённости различных материалов и металлов методами у-спектрометрии и контроля поверхностной а-активности. Определён список наиболее чистых по радиоактивным примесям материалов, пригодных для изготовления низкофоновых детекторов и защит.

3. Разработаны, изготовлены и исследованы различные варианты низкофоновых пропорциональных счётчиков. Отобраны наиболее удачные конструкции. Впервые предложена и реализована конструкция низкофонового миниатюрного кварцевого счётчика с катодом из пирографита для регистрации излучений от внутренних и внешних источников.

4. Исследованы фоновые, временные, амплитудные характеристики различных рабочих газов и их смесей. Впервые установлено, что газовая

смесь (1-2)% Хе + СР4 относится к классу метастабильных Пеннингов-ских смесей.

5. Разработана методика, создана установка с многонитяным бессте-ночным пропорциональным счётчиком и выполнены высокоточные измерения формы (3-спектра 14С. По результатам обработки было установлено, что форма экспериментального спектра, очищенная от всех выявленных искажающих факторов, отличается от формы теоретического спектра для разрешённого перехода. Отличие устраняется при умножении теоретической формы на корректирующий множитель С(Е) = 1 + Р(Ео-Е), где Р = (1,24±0,04) МэВ"1.

Получено одно из лучших ограничений на примесь «тяжёлого» нейтрино с массой 17 кэВ к нормальному состоянию с ш, = 0: IUj_.nl2 < 0,0022 (90% у.д.).

6. В экспериментах по поиску 2р-распада 13бХе был установлен наилучший до настоящего времени для экспериментов разностного типа предел на период полураспада изотопа 13бХе относительно (2р2у)-распада:

Т1/2 > 8,5-1021 лет (90% у.д.).

7. В эксперименте по поиску 2р+- и ер+-распадов изотопа 78Кг были установлены наилучшие до настоящего времени пределы на периоды полураспада:

Тш (2Р+)<^ > 2,0-1021 лет (68% у.д.), Тш (Кр%.> 1,1-Ю20 лет (68% у.д.), Т,/2 (Кр% > 5,1 ■ 102' лет (68% у.д.).

8. В серии экспериментов по поиску 2К-захвата изотопов 78Кг и 124Хе были установлены наилучшие до настоящего времени пределы:

Т,а (0у+2у,2К) >1,9-1017 лет (68% у.д.) для 124Хе,

Тш(0у+2у,2К) > 3,4-1021 лет (95% у.д.) для 78Кг.

9. В результате целевых исследований разработана новая конструкция импульсной ионной ионизационной камеры большого объёма для измерения содержания радона в пробах воздуха, заполняющего камеру в качестве рабочего газа. Изготовленный детектор обладает наивысшей чувствительностью среди приборов, предназначенных для прямой регистрации распадов радона в воздухе. С помощью камеры за время 103 с достигается статистическая точность не хуже 10% при регистрации распадов радона с объемной активностью в воздухе 10 Бк/м3.

10. Впервые разработана и создана импульсная ионная ионизационная камера для регистрации низких уровней поверхностной а-активности образцов различных материалов. Разработана и реализована методика регистрации импульсов длительностью -100 мс с помощью цифрового осциллографа. Энергетическое разрешение камеры при энергии а-частиц 5,5 МэВ достигает 4,3%. Предложенная конструкция камеры потенциально обладает чрезвычайно высокой чувствительностью. При увеличении полезной площади для размещения образцов до 400 см2 чувствительность метода определения содержания радиоактивных элементов по их поверхностной а-активности достигает ~0,7 мБк/кг по 238и и ~1,2 мБк/кг по 232ТЪ за время измерений 500 ч с образцом меди.

Научная и практическая ценность работы

Методические разработки и научные результаты, полученные в ходе выполнения работ, имеют высокую значимость при планировании и проведении низкофоновых исследований с детекторами другого типа и в практике использования результатов фундаментальных исследований:

1. Разработанные методы, приёмы и рецепты создания сверхнизкофо-новых подземных установок мо1ут быть использованы в практике работы других подземных лабораторий.

2. Предложенные принципы изготовления низкофоновых миниатюрных пропорциональных счётчиков с катодом из пирографита были использованы при разработке конструкции счётчиков для эксперимента SAGE по регистрации солнечных нейтрино с помощью галлий-германиевого детектора.

3. Открытые свойства смеси [CF4 + (1-2)% Хе] позволяют существенно улучшить характеристики детекторов, использующих CF4 в качестве рабочего газа (газовые детекторы WIMP, время-проекционные камеры для регистрации солнечных нейтрино, установка MUNU, газовые детекторы на ускорителях).

4. Достигнутые рекордные показатели удельного фона больших пропорциональных счётчиков в составе низкофоновых подземных установок позволяют использовать такие детекторы для проведения датировки по активности 14С в органических образцах возрастом до 105 лет.

5. Монитор содержания радона в воздухе на основе разработанной ионизационной импульсной ионной камеры большого объёма (или её модификации) может быть использован в составе комплексов геофизической аппаратуры, предназначенных для контроля параметров окружающей среды с целью прогнозирования землетрясений.

6. Метод измерения поверхностной а-активности различных материалов с помощью ионизационной импульсной ионной камеры может быть использован для контроля содержания а-активных изотопов в материалах, используемых в современной радиоэлектронной промышленности для изготовления микросхем с высокой степенью интеграции.

7. Разработанные новые методы регистрации и обработки импульсов от больших пропорциональных счётчиков в сочетании с достигнутыми предельно низкими фоновыми характеристиками детекторов позволяют в перспективе по мере накопления статистики в измерениях по поиску (2ß2v)-pacnafla шХе и 2К-захвата 78Кг и 124Хе достичь уровня чувствительности, соответствующего верхним теоретических оценкам периодов полураспада или открыть эти процессы.

Основные результаты, выносимые на защиту

На защиту выносятся следующие положения и результаты:

2. С целью отбора наилучших выполнены измерения радиоактивной загрязнённости различных материалов и металлов методами у-спектро-метрии ,и контроля поверхностной a-активности. Определён список наиболее' чистых по радиоактивным примесям материалов, пригодных для изготовления низкофоновых детекторов и защит.

3. Разработаны, изготовлены и исследованы различные варианты низ-кофонрвых пропорциональных счётчиков. Отобраны наиболее удачные конструкции. Впервые предложена и реализована конструкция низкофонового миниатюрного кварцевого счётчика с катодом из пирографита для регистрации излучений от внутренних и внешних источников.

4.' Исследованы фоновые, временные, амплитудные характеристики различных рабочих газов и их смесей. Впервые установлено, что газовая смесь (1-2)% Хе + CF4 относится к классу метастабильных Пеннингов-ских смесей. Пропорциональные счётчики с таким газом обладают удлинённой рабочей характеристикой; сниженным в ~2 раза рабочим напряжением; в десятки раз большей величиной предельного коэффициента газового усиления по сравнению с чистым CF4.

5. Разработана методика, создана установка с многонитяным бессте-ночным пропорциональным счётчиком и выполнены высокоточные измерения формы Р-спектра 14С. В результате обработки данных установлено, что форма экспериментального спектра, очищенная от всех выявленных искажающих факторов, отличается от формы теоретического спектра для разрешённого перехода. Отличие устраняется при умножении теоретической формы на корректирующий множитель С(Е) = 1 + Р(Ео-Е), где р = (1,24±0,04) МэВ"1.

Получено ограничение на примесь «тяжёлого» нейтрино с массой 17 кэВ к нормальному состоянию с mv ~ 0: |иен|2 < 0,0022 (90% у.д.).

6. С помощью плоскопараллельной ионизационной камеры с сеткой и двух разновидностей больших пропорциональных счётчиков проведён с возрастающей чувствительностью ряд поисковых исследований 20-распада шХе. Установлен наилучший до настоящего времени для экспериментов разностного типа предел на период полураспада изотопа 13бХе относительно (2Р2у)-распада:

Тщ > 8,5-1021 лет (90% у.д.).

7. В совместной с испанскими физиками работе по поиску 2(3+- и е{3+-распадов изотопа 78Кг с помощью цилиндрической сеточной ионизационной камеры, окружённой сцинтилляционными детекторами Ыа1(Т1), для этих процессов установлены наилучшие до настоящего времени пределы на периоды полураспада:

Т1/2 (2р+)0у + 2у> 2,0-1021 лет (68% у.д.), Т1/2 > 1,1 • Ю20 лет (68% у.д.), Т ш (Кр^ > 5,1-Ю21 лет (68% у.д.).

8. В серии экспериментов по поиску 2К-захвата изотопов 78Кг и 124Хе, выполненных с возрастающей чувствительностью на двух разных типах больших пропорциональных счётчиков, установлены наилучшие до настоящего времени пределы:

Т,д (0у+2у,2К) >1,9-1017 лет (68% у.д.) для шХе,

Т1/2(0у+2у,2К) > 3,4-1021 лет (95% у.д.) для 78Кг.

9. В результате целевых исследований разработана конструкция импульсной ионной ионизационной камеры большого объёма для измерения

содержания радона в пробах воздуха, заполняющего камеру в качестве рабочего газа. Разработана и изготовлена специальная регистрирующая аппаратура. Энергетическое разрешение камеры при энергии а-частиц 5,5 МэВ достигает 3,9%. Изготовленный детектор обладает наивысшей чувствительностью среди приборов, предназначенных для прямой регистрации распадов радона в воздухе. С помощью камеры за время 103 с достигается статистическая точность не хуже 10% при регистрации распадов радона с объемной активностью в воздухе 10 Бк/м3.

10. Разработана и изготовлена импульсная ионная ионизационная камера для регистрации низких уровней поверхностной а-активности образцов различных материалов с площадью поверхности до 55,4 см2. Разработана и реализована методика регистрации импульсов длительностью -10 мс с помощью цифрового осциллографа. Энергетическое разрешение камеры при энергии а-частиц 5,5 МэВ достигает 4,3%. Предложенная конструкция камеры потенциально обладает чрезвычайно высокой чувствительностью. При увеличении полезной площади для размещения образцов до 400 см2 чувствительность метода определения содержания радиоактивных элементов по их поверхностной а-активности достигает -0,7 мБк/кг по 238и и -1,2 мБк/кг по 232ТЪ за время измерений 500 ч с медным образцом.

Вклад автора диссертации

В список положений, выносимых на защиту, включены лишь те результаты, в которых вклад автора был основным или, по крайней мере, равным вкладу других соавторов.

Все исследования с пропорциональными счётчиками были предложены и Организованы автором и осуществлены с его непосредственным участием и под его руководством. Автор определял и задавал направления развития и совершенствования характеристик низкофоновых газовых детекторов и установок, методов регистрации и обработки данных, руководил работами по созданию подземных низкофоновых лабораторий. Автору принадлежит идея применения импульсных ионных камер для регист-

рации редких a-распадов в низкофоновых задачах и её техническая реализация.

Автор осуществлял первые публичные представления результатов исследований. Основная часть публикаций подготовлена непосредственно автором.

Апробация работы

Результаты докладывались на международных школах «Частицы и космология» (Приэльбрусье) в 1995, 1999, 2001, 2003, 2005, 2007 годах; на международных конференциях «Non-Accelerator New Physics» (г. Дубна) в 1997, 1999, 2001, 2003, 2005 годах; на международных совещаниях «The Dark Side of the Univers» (Rome, 1995), «Low NU 2003» (Paris, 2003); на Баксанских молодёжных школах Экспериментальной и теоретической физики «БМШ ЭТФ» (Приэльбрусье) в 2005, 2007, 2009 годах; на семинарах БНО ИЯИ РАН и совещаниях в ИЯИ РАН.

Результаты диссертации отражены более чем в 60 работах.

Объём и структура

Диссертация состоит из Введения, шести Глав, Заключения и списка литературы, содержащего 312 наименований. Общий объём диссертации 328 страниц, включая 142 рисунка, 23 таблицы и 30 страниц со списком литературы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во Введении даётся общая характеристика работы; обоснована актуальность исследований; приведено краткое описание условий проведения исследований; перечислены основные темы работ, выполненных в лаборатории низкофоновых исследований БНО ИЯИ РАН; указаны темы, исследованные автором.

Глава 1. Задачи современной низкофоновой физики

и роль газовых детекторов ионизирующих излучений, в их решении

В этой главе представлен обзор взаимосвязанных проблем и задач, являющихся предметом изучения ряда научных направлений, объединённых по характеру исследований термином «неускорительная подземная физика».

В первом параграфе рассмотрены методики регистрации солнечных нейтрино радиохимическими детекторами: Cl-Ar, Ga-Ge(GALLEX + GNO), Ga-Ge(SAGE). Приведены сравнительные характеристики миниатюрных пропорциональных счётчиков объёмом ~0,5 см3, предназначенных для счёта распадов ядер - продуктов взаимодействия нейтрино с веществом детектора. От совершенства конструкции счётчика и его фона зависит в конечном итоге эффективность работы всей громадной установки. В Хлор-Аргоновом эксперименте Р. Дэвиса в области энергий распада 37Ar ( 2,82 ± 0,40 кэВ) с применением отбора полезных событий по параметру соответствия точечному энерговыделению (ADP-параметр) был достигнут уровень фона 0,01 сут."1. Достигнутой чувствительности оказалось достаточно, чтобы более чем за 25 лет непрерывных измерений получить значения скорости захвата в детекторе солнечных нейтрино с энергией выше 0,81 МэВ с точностью не хуже 10%. Она составила (2,55 ± 0,25) SNU. Современная стандартная солнечная модель (ССМ) предсказывает скорость захвата (9,5 +1,2_ 1,4) SNU. Более чем трехкратное отличие экспериментального и теоретического результатов получило название «загадка солнечных нейтрино».

В эксперименте (GALLEX + GNO) с применением ADP-параметра был достигнут фон счётчика объёмом 0,5 см3, равный 0,04 сут.'1 и 0,02 сут."1 для энергетических диапазонов L-пика распада 71Ge (1,2±0,5) кэВ и К-пика (10,4±1,1) кэВ соответственно.

В эксперименте SAGE для счётчика объёмом -0,65 см3 при тех же условиях были достигнуты значения 0,055 сут."1 и 0,036 сут."1, соответственно.

В итоге эксперимент GALLEX получил скорость захвата галлием солнечных нейтрино с энергией выше 0,233 МэВ равную (77,5±7,7) SNU; эксперимент GNO - (62,9±5,4 stat±2,5 syst) SNU; эксперимент SAGE -[65,4+3,1/-3,0(стат.)+2,6/-2,8(сист.)] SNU. В пределах ошибок результаты совпадают. Расчёты по стандартной солнечной модели дают величину (128±9) SNU. Наблюдается двукратное расхождение.

Более чем в два раза ниже расчётного значения оказались результаты измерений потока солнечных нейтрино с энергий выше 6,5 МэВ на установке Супер-Камиоканде (Super-Kamiokande - S.-K.). Детектор Супер-Камиоканде - это большой, водный черенковский детектор, мишень которого содержит 50 тыс. тонн чистой воды. Из них 22 тыс. т используются для регистрации солнечных нейтрино. Результат измерений потока солнечных нейтрино оказался равен [2,32±0,03 (стат.)+0,08/-0,07 (сист.)]-106 с' 'см"2, что составляет около 40% от предсказываемого по ССМ. При этом форма измеренного спектра совпадает с расчётной в диапазоне 6,5-14,0 МэВ.

«Загадка солнечных нейтрино» была решена в результате регистрации солнечных нейтрино в режиме реального времени большим подземным черенковским детектором SNO с мишенью массой 1000 т из «тяжёлой» воды.

Краткое описание установки дано во втором параграфе.

Взаимодействие нейтрино с веществом мишени SNO вызывает три типа реакций: 1) реакции заряженного тока (charge current - СС), чувствительные только к электронным нейтрино; 2) реакции нейтрального тока (neutral current - NC), чувствительные в равной степени к нейтрино всех типов (ve, v^, vt); 3) упругое рассеяние (elastic scattering - ES), которое испытывают как электронные нейтрино ve, так и vT, сечения рассеяния которых на электронах в -6,5 раз меньше, чем для ve. Было установлено, что величина потока, определенная по NC-реакции в предположении , стандартной формы спектра нейтрино, в пределах ошибок совпадает с предсказаниями ССМ. Результаты СС- и ES-реакций оказались в ~2-3 раза ниже теоретических предсказаний, полученных в предположении, что все

солнечные нейтрино, проходящие через установку, являются электронными, как при рождении в Солнце. Все полученные результаты хорошо согласуются между собой и с теоретическими расчётами при введении допущения об изменении аромата у части электронных нейтрино на пути от точки рождения в Солнце до детектора на Земле. Гипотеза осцилляций нейтрино получила экспериментальную поддержку. Наличие осцилляций свидетельствует о том, что нейтрино имеют массу. Были получены сильные свидетельства того, что истинные значения осцилляционных параметров Дт2 и 0 лежат в области больших углов смешивания (Large Mixing Angle solution - LMA).

Окончательное решение проблемы выбора области осцилляционных параметров было получено на установке KamLAND (Kamioka Liquid scintillator Anti - Neutrino Detector) в эксперименте по регистрации реакторных антинейтрино. Для случая осцилляции нейтрино двух ароматов и выполнения СРТ-инвариантности в эксперименте были исключены все параметры осцилляционных моделей за исключением LMA-решений. Для. этого случая найдены значения Дт2= 6,9-10"5 эВ2 и sin2 29 = 1,0.

Знание параметров смешивания нейтрино позволяет восстановить первоначальную цель экспериментов по регистрации солнечных нейтрино - исследование внутреннего строения звезд и источников их энергии. Интерес смещается в сторону задачи измерения спектров солнечных нейтрино.

В диссертации описан проект большой подземной низкофоновой вре-мя-прекционной камеры (ТРС) объёмом 3000 м\ заполненной до -10 атм гелием с добавками СН4, и предназначенной для спектрометрической регистрации солнечных рр-нейтрино (проект HELLAZ и его модификации). С помощью двух-координатных пропорциональных камер, расположенных по торцам цилиндрического объёма детектора, предполагалось регистрировать электроны ионизации из треков электронов рассеяния нейтрино, дрейфующие на регистрирующие плоскости под действием электрического поля. Поле создаётся высоковольтным электродом, расположенном на средине длины цилиндра в плоскости, перпендикулярной оси. От-

бор треков, направление которых лежит в пределах угла с cos >0,8 относительно направления на Солнце, позволяет снизить фон от 4 до 10 раз при потере 1/3 полезных событий. Энергия нейтрино может быть определена по измеренным cos ве и энергии электрона.

Возможность реализации такого детектора была независимо подтверждена в эксперименте коллаборации MUNU по регистрации событий рассеяния реакторных антинейтрино на электронах с целью поиска магнитного момента у нейтрино. Для выполнения данного эксперимента была построена TCP объемом 1 м3, заполняемая CF4 до давления 1-5 бар. Показано, что при давлении 1 бар порог ТРС по энергии может быть снижен до 100 кэВ. Треки электронов с энергией выше 150 кэВ восстанавливаются достаточно эффективно. Для электронов с энергией 200 кэВ энергетическое разрешение составило 10% (1а). Эти данные подтверждают потенциальную возможность использования газовой ТРС большого объема для регистрации низкоэнергичных солнечных рр-нейтрино.

Во втором параграфе описана также сцинтилляционная установка BOREXINO, предназначенная для регистрации в режиме реального времени потока солнечных нейтрино от источника 7Ве (Еу = 0,86 МэВ, 90%). Скорость счёта таких событий составила 47 ±7(стат.) ±12(сист.) сут'-(100 т)-1. Результат согласуется с предсказаниями стандартной солнечной модели с учётом осцилляции с параметрами из LMA-области и MSW-эффекта.

Рассмотрен проект модернизации проверочной установки BOREXINO Counting Test Facility (CTF) под детектор солнечных рр-нейтрино. Показано, что такой проект может быть осуществлён, несмотря на мешающий фон от Р-спектра 14С, присутствующего в сцинтилляторе не уровне 2-Ю'1814С/|2С.

В третьем параграфе приведены теоретические обоснования связи осцилляционной картины с картиной представлений двойного безнейтринного и двухнейтринного распада. Рассмотрены основные положения теоретического описания 2[}-распада. Показано, что результаты измерений ограничений или величины периода полураспада различных изотопов

относительно (2[30у)-моды распада позволяют определить тип связи эффективной массы электронного нейтрино с массами компонент, её образующих, и, в конечном итоге, определить величину этих массовых компонент с использованием осцилляционных данных. Рассмотрена роль данных по (2ß2v)-MOfle распада в улучшении качества теоретических моделей, описывающих обе моды 2[]-распада. Представлен краткий обзор имеющихся на сегодняшний день данных о периодах полураспада различных изотопов относительно (2ß2v)- и (2р0\')-мод распада. Показана роль, газовых детекторов в получении этих результатов (ТРС, NEMO-3). Приведён обзор планируемых и выполняемых экспериментов по поиску 2р0у-распада с чувствительностью по периоду полураспада Тш > 5-1025 лет и по эффективной массе электронного нейтрино |{mv)| < 0,08 эВ. Выделены проекты экспериментов по поиску (2ß0v)-pacnajia шХе.

В четвёртом параграфе рассмотрены эксперименты по поиску массы электронного нейтрино путём изучения формы высокоэнергичного "хвоста" ß-спектра трития, зарегистрированного с предельно возможной точностью. Результаты эксперимента "Троицк v-масс" дают ограничение на массу электронного нейтрино mv< 2,5 эВ/с2 (95 % у.д.).

; . В пятом параграфе рассмотрены вопросы поиска WIMP - слабовзаи-модействующих массивных частиц-кандидатов на «тёмную» массу Вселенной ~ в низкофоновых подземных условиях. Приведены описания установок и результаты измерений экспериментов DAMA/Nal и DAMA/LIBRA. Положительный эффект годовой модуляции скорости счёта детекторов в интерпретации эффекта от WIMP не подтверждается данными измерений установок с криогенными детекторами CDMS, EDELWEISS.

Рассмотрена возможность регистрации ядер отдачи от рассеяния WIMP на ядрах рабочего газа время-проекционных камер различного объёма. Указано, что ТРС, заполненная газом до ~10 Topp, является единственным детектором, в котором может быть исследована зависимость формы спектра ядер отдачи от направления треков относительно вектора движения Земли через «море» WIMP. Показаны достоинства и недостатки

таких детекторов. Сделан краткий обзор проводимых и планируемых экспериментов.

Глава 2. Характеристики низкофоновых газовых детекторов ионизирующих излучений

Во второй главе представлено систематизированное теоретическое описание процессов, происходящих в ионизованном газе и на поверхности электродов, ограничивающих газовый промежуток, при различных напряжённостях электрического поля. Приведены некоторые справочные характеристики различных газов, облегчающие понимание особенностей работы газовых ионизационных детекторов в разных режимах. Рассмотрены особенности работы ионизационных камер и пропорциональных счётчиков в низкофоновых условиях.

Во вступительной части главы на примере обобщённой вольт-амперной характеристики цилиндрического конденсатора с тонким центральным осевым положительным электродом рассмотрена классификация режимов работы газовых детекторов: 1) ионизационный режим; 2) пропорциональный режим; 3) режим ограниченной пропорциональности; 4) несамогасящийся и самогасящийся гейгеровский режим; 5) режим самогасящегося стримерного разряда; 6) режим импульсного разряда на фоне постоянного коронного разряда. Приведены данные о влиянии состава и давления газа, материала и условий пассивации поверхности катода, диаметра анода на возможность реализации одного из режимов (46), наблюдаемых на одном и том же конечном участке амплитудной характеристики детекторов.

В первом параграфе рассмотрены закономерности дрейфа ионов и электронов в электрическом поле с разной величиной напряжённости, нормированной на давление газа (Е/р), без размножения (ионизационный режим). Описаны процессы рекомбинации, прилипания, диффузии электронов и ионов. Представлены сведения о физических и раббчих характеристиках газов, используемых в газовых детекторах. Для инертных газов и их смесей с ускоряющими добавками приведены экспериментальные

зависимости скоростей дрейфа электронов и параметров диффузии от величины (Е/р). Приведены данные о разновидностях конфигурации электродов газовых детекторов с разной структурой электрического поля: 1) плоскопараллельная камера с однородным полем; 2) цилиндрическая камера с аксиальным полем; 3) шаровая камера с центральным полем. Рассмотрены особенности работы двухэлектродных ионизационных камер в режиме импульсной ионной камеры; в режиме сбора электронов. Показано, что введение третьего электрода в виде сетки, экранирующей анод от поля положительных ионов первичной ионизации из рабочего объёма, позволяет при сборе электронов существенно улучшить энергетическое разрешение. Приведены формулы для расчёта оптимальных параметров плоской и цилиндрической сеток. Рассмотрены особенности работы ионизационных камер в низкофоновых условиях.

Во втором параграфе рассмотрены закономерности процесса размножения электронов в электрическом поле высокой напряжённости, соответствующего режиму работы пропорциональных счётчиков. Приведены формулы связи коэффициента газового усиления при лавинном размножении электронов с параметрами счётчика, впервые полученные Таун-сендом. Представлены некоторые справочные данные. Рассмотрены закономерности образования импульсов при работе детектора в пропорциональном режиме и особенности поведения вкладов от электронной и ионной компонент. Приведено теоретическое рассмотрение факторов, влияющих на конечное энергетическое разрешение пропорциональных счётчиков. Рассмотрены варианты технических решений по улучшению разрешения и снижения фона пропорциональных счётчиков от заряженных частиц, испущенных с поверхности и торцов катодного цилиндра.

В третьем параграфе приведена классификация космогенных и земных источников фона низкофоновых детекторов. Выделены прямой ионизационный эффект от заряженной компоненты космических лучей и фон от распада космогенных радиоактивных изотопов, образовавшихся за время облучения материалов детектора космическими лучами в незащищённых наземных условиях. Этот источник фона устраняется размеще-

нием измерительной установки под слоем земли, достаточным для поглощения мюонов космических лучей до требуемого уровня, и выдерживанием конструкционных материалов в подземных условиях в течение времени, необходимого для распада космогенных изотопов. В качестве основных земных источников фона рассмотрены естественные долгожи-вущие радиоактивные изотопы (е.д.р.и.) 238U, 232Th, их дочерние продукты распада (д.п.р.) и 40К. Для устранения фона от этих источников требуется изготовить детектор из материалов, не содержащих этих изотопов, окружить его слоем радиоактивно чистых материалов толщиной, достаточной для поглощения у-излучения от распада радиоактивных изотопов в окружающей среде, и изолировать детектор от доступа наружного воздуха, содержащего радиоактивный 222Rn и его д.п.р.

В четвёртом параграфе рассмотрен источник фона, связанный с радиоактивными долгоживущими изотопами в инертных и органических рабочих газах. К ним относятся 39Аг (Тш = 269 лет, {Г-распад, Ершах -565 кэВ);42Аг (Т1/2 = 32,9 лет, |Г-распад) -> 42К (Т1/2 = 12,36 час, р~-распад, Ерщах = 3520 кэВ); slKr (Тщ = 2,МО5 лет, е-захват); 85Кг (Тт = 10,76 лет, р~ -распад, Ертах = 670 кэВ); 3Н (тритий, Т1/2 = 12,26 лет, [Г- распад, Ертах = 18,6 кэВ) и 14С (радиоуглерод, Тщ = 5730 лет, p'-распад, Ершах = 156 кэВ). Эти изотопы образуются в атмосфере во взаимодействиях космических лучей с ядрами воздуха, при атмосферных испытаниях ядерных устройств, при работе ядерных реакторов, в реакциях излучений от распада е.д.р.и. с ядрами грунта. Приведены справочные данные о их происхождении и активностях.

Фоновые эффекты, создаваемые распадами этих изотопов, рассмотрены в пятом параграфе на примере предложения эксперимента по поиску WIMP с помощью многосекционного пропорционального счётчика (МСПС) объёмом 13 л. МСПС в своём составе имеет 61 шестигранную многонитяную ячейку, которые собраны в сотовую структуру, окружённую пристеночным защитным многоанодным счётчиком. Детектор мог быть заполнен рабочим газом до 30 атт. Приведены рабочие характеристики МСПС, измеренные на модели одной ячейки, заполненной до 20 атт

чистым ксеноном. Разрешение линии 29,8 кэВ составило 12,5%. Расчёты показали, что для достижения в интервале 0-10 кэВ уровня фона < -1 ■кг" '-кэВ'^сутки'1 при заполнении МСПС чистым водородом следует использовать водород, полученный из воды в глубоких слоях ледников, например,'антарктических, с возрастом выше 160 лет. При заполнении угаеро-досодержащим метаном (СН4) требуется углерод с содержанием 14С не выше 4,4-10'18 ат. 14С / ат. 12С. Углерод из глубоких подземных источников удовлетворяет этим требованиям. При заполнении счётчика смесями на основе аргона или криптона из атмосферы, фон от изотопов 39Аг,85Кг оказывается много выше заданного уровня. Эти газы могут быть использованы только после изотопной очистки на ультрацентрифугах. В случае аргона может быть использован образец с малым содержанием 39Аг, извлечённый из потока природного углеводородного газа или отходящих газов из калийных месторождений.

Предложена схема подземной низкофоновой измерительной установки, включающая размещение внутри низкофоновой защиты из свинца и меди двух'больших детекторов с жидким сцинтиллятором толщиной 50 см, окружающих МСПС. Слой сцинтиллятора играет роль пассивной за-Щйты и детектора антисовпаденйй. В качестве рабочего газа для заполнения МСПС предложено использовать С?4. Исследованы рабочие характеристики ячейки, заполненной этим газом до 12,8 атт. Было обнаружено, что чистый Ср4 не подходит под условия эксперимента. В ходе целевых' исследований было найдено, что смеси Ср4 + (1-2)% Хе обладают хорошими рабочими характеристиками и полностью удовлетворяют требованиям эксперимента. Такая смесь позволяет снизить рабочее напряжение почти в 2 раза для получения одинаковой с чистым СБ4 величины газового усиления. На смеси легко достигается коэффициент газового усиления ~104.На рис.1 приведены амплитудные спектры со счётчика, заполненного'смесью 99% Ср4 +1% Хе в диапазоне давлений 1,8-14,8 атм.

Номер канала

Рис.1. Спектры источника 2+1 Am (время набора одинаковое) при различных давлениях смеси 99% CF4 + 1% Хе

Разрешение линии 59,6 кэВ (источник 241 Am) при давлении 14,8 атт составило 13,5%.

Данное исследование подтвердило возможность использования CF4 в эксперименте по поиску WIMP с помощью МСПС. Найденный состав смеси может быть полезен для улучшения характеристик других детекторов (детектор MUNU, детекторы на ускорителях).

В шестом параграфе проведён анализ пригодности различных технологических материалов для использования в конструкциях низкофоновых защит и детекторов. Приведены данные о содержании е.д.р.и. в различных металлах, полученные в измерениях фона образцов сверхнизкофоно-вым подземным спектрометром с ППД. Подтверждено, что медь и свинец отечественного производства обладают достаточной радиоактивной чистотой и могут быть использованы в низкофоновых установках.

В седьмом параграфе рассмотрена конструкция и характеристики | стандартной установки для откачки низкофоновых счётчиков и залолне- | ния их до давлений ~ 30 атт. очищенными от электроотрицательных при- 1 месей чистыми инертными газами и их смесями с органическими или многоатомными добавками. !

В восьмом параграфе рассмотрены результаты работ по созданию и исследованию характеристик низкофоновых пропорциональных счётчи- | ков различной конструкции, имеющие практическое приложение. 1

Приведены данные измерений поверхностной а-активности (ПАА) I различных материалов, полученные в результате анализа фона пропор- ( циональных счётчиков, изготовленных из проверяемых материалов. Наименьшие уровни ПАА обнаружены у отдельных образцов полупроводни- | ковых кремния и германия. Образцы меда имеют величины ПАА, срав- | нимые со средними для полупроводников. Рассмотрены недостатки воз- | можных технических решений при использовании таких материалов для изготовления миниатюрных пропорциональных счётчиков, пригодных | для применения в радиохимических детекторах солнечных нейтрино.

Представлена первая разработка конструкции низкофонового пропорционального счётчика из кварцевого стекла с катодом из пирографита, приведённая на рис. 2. Счётчик предназначен для измерения малых уровней радиоактивности наполняющего газа. . ■ .

фита.

1 - корпус, 2 - шлифы-гермовводы (а - ввод катода, б - ввод анода), 3 - анодная нить, 4 - химические краны-гермовводы (керны не показаны), 5 -пирографит, 6 - пружина, 7 - капиллярное сужение корпуса, 8 - распорный узелок

Приведены характеристики другой разновидности кварцевого счётчика с пирографитовым катодом, предназначенного для регистрации внешнего рентгеновского излучения и пригодного для использования в установках рентгенофлуоресцентного анализа элементного состава веществ. При использовании для наполнения счётчика смеси 97,8% Хе + 2,2% N2, показавшей в предварительных исследованиях высокие результаты по стабильности и качеству характеристик, детектор на протяжении десятилетий демонстрирует отсутствие эффектов старения в режимах хранения и работы.

Рассмотрены различные варианты конструкции низкофонового многонитяного бесстеночного пропорционального счётчика, содержащего в одном корпусе центральный счётчик и окружающий его пристеночный кольцевой многоанодный защитный счётчик. Стенка между счётчиками практически отсутствует, поскольку она изготовлена из металлических нитей, натянутых параллельно оси цилиндрического корпуса на изолированных кольцевых оправках. В низкофоновых измерениях включение основного центрального счётчика в режим антисовпадений с защитным позволяет устранить из спектра события, вызванные заряженными частицами, пересёкшими оба чувствительных объёма, и снизить фон. Оказалось, что защитный счётчик также эффективно снижает фон рассеянных на входном окне рентгеновских квантов при использовании подобного детектора в варианте «с окном» в установке для рентгенофлуоресцентного анализа. Приведена практическая конструкция такого счётчика и результаты измерений центральным счётчиком спектров внешнего излучения в режиме антисовпадений с защитным счётчиком и без него. Показано, что фон, контрастность линий и чувствительность измерений при использовании многонитяного счётчика улучшаются в несколько раз по сравнению с результатами, получаемыми на традиционных однокамерных счётчиках.

Методические результаты, полученные при изучении практических возможностей различных счётчиков, были использованы в решениях основных научных задач.

Глава 3. Исследование формы В-спекгра 14С

В третьей главе представлены результаты измерений формы Р-спектра от источника 14С, входящего в состав газовой рабочей смеси многонитяного бесстеночного пропорционального счётчика. В ходе работы предполагалось решить вопрос о соответствии реальной формы ^-спектра 14С теоретической форме для разрешённого перехода и устранить имеющуюся экспериментальную неоднозначность.

В первом параграфе дано описание методики, экспериментальной установки, результатов предварительных исследований характеристик и параметров счётчика при разных входных условиях, методов достижения наилучших по стабильности результатов. В итоге этих работ были: 1) определена и выбрана наилучшая нить для изготовления анода; 2) подобран оптимальный состав и рабочее давление смеси - [Хе + 0,05%(С02 + 14С02)] при 5 атт.; 3) изучено влияние краевого эффекта на форму спектра и найдено практическое решение по его существенному снижению; 4) изучены особенности параллельной работы центрального и защитного счётчиков; 5) определена оптимальная активность внутреннего 14С; 6) исследованы эффекты локального «старения» анодной нити под действием избыточного излучения от точечного калибровочного источника, найден вариант устранения такого эффекта с помощью специального калибровочного источника с равномерным распределением интенсивности излучения по длине счётчика; 7) измерен фон счётчика; 8) измерена нелинейность отклика амплитудного анализатора; 9) определены искажения формы (5-спектра 14С, вносимые геометрическими размерами катодных нитей на общей границе между счётчиками («непрозрачность» сетки); отличием формы реальной электрической границы между счётчиками от цилиндрической; энергетическим порогом регистрации импульсов в канале защитного счётчика (з.с.); случайными наложениями импульсов в центральном счётчике (ц.с.) и т.д. В основном измерении за время набора -2500 ч. была накоплена статистика -3,6-109 импульсов. Были разработаны алгоритмы и программы моделирования факторов, искажающих в счётчике амплитудный спектр импульсов по отношению к реальному спектру энерго-

выделений. Выполнено сравнение экспериментального и теоретического спектров для разных вариантов устранения или введения искажений в соответствующие спектры. На- основе сравнения установлено, что наилучшее согласие достигается, если теоретический спектр для разрешённого перехода умножается на спектральный форм-фактор в виде С(Е) = 1 + р-(Ео - Е) при значениях Е0 = [156,27 ±0,03 (ста.) ±0,14 (сист.)] кэВ и 0 = (1,24 ±0,04)-10"3 кэВ'1 (х2 / к ~ 1,00). Одновременно было установлено, что примесь ( |иеь|2 ) «тяжёлого» нейтрино с массой 17 кэВ к основному состоянию ст,= 0 эВ, на существование которого указывал ряд работ, не превышает |иеЬ|2 < 0,0022 (90% у.д.).

Был сделан вывод, что на основании полученных результатов по-прежнему не удаётся принять окончательное решение о виде формы Р-спектра 14С, поскольку нет полной уверенности, что были выявлены и учтены в расчётах все возможные искажающие факторы.

Глава 4. Эксперименты по поиску 2Й"-распада 136Хе

Во вступительной части обоснован выбор изотопа 13бХе для исследований 2Р-распада в БНО ИЯИ РАН.

В первом параграфе приведены теоретические формы спектров для разных мод 2(3-распада 136Хе: (2(32у) - двухнейтринная мода; (2р0у) - безнейтринная мода; (2р0\%) - безнейтринная мода с одним майороном.

Во втором параграфе рассмотрена методика поиска этих процессов с помощью низкофоновой плоско-параллельной импульсной ионизационной камеры с сеткой. Описана конструкция детектора объёмом 3,65 л и низкофоновой установки. Даны характеристики электронных блоков регистрирующей аппаратуры. Приведены результаты калибровок с различными источниками. При заполнении камеры до 30 атг ксеноном с ускоряющей добавкой 0,8%Нг разрешение линий 662 кэВ и 1836 кэВ составило 5,0% и 2,7%, соответственно. При энергии 2500 кэВ оценочное разрешение равно ~ 2,3%.

Приведены характеристики трёх образцов ксенона, использованных в работе: 1) образец атмосферного ксенона; 2) образец ксенона, обогащён-

ного по изотопу 136Хе до 94,1 %; 3) образец ксенона, оставшийся после извлечения на ультрацентрифугах лёгких изотопов ксенона. Камера поочерёдно заполнялась до 25 атт. смесью одного из этих газов с водородом. Описана методика дискриминации фона а-частиц путём отбраковки событий с малой длительностью фронта зарядового импульса. Изложен метод обработки экспериментальных данных. Приведены результаты определения периода полураспада 13бХе относительно различных мод 2(3-распада, полученные на разных этапах работы. Лучший результат был получен после модернизации камеры за суммарное время измерений 1200 ч. при использовании в качестве стандарта фона спектра с образцом (3):

(2р0у)-распад (0+-0+ переход) - Т)/2 > 3,3-102! лет (68% у.д.);

(2р2у)-распад (0+-0+ переход) - Тш > 2,7-1020 лет (68% у.д.).

В третьем параграфе описана методика поиска (2р2у)-моды распада 136Хе с помощью больших многонитяных бесстеночных пропорциональных счётчиков из титана, пришедшая на смену измерениям с ионизационной камерой. Описана конструкция и рабочие характеристики счётчика. Рабочие объёмы ц.с. и з.с. равны соответственно 4,44 л и 2,57 л. Представлена полная схема включения трёх счётчиков, заполненных чистым ксеноном до 16,8 атт. Один счётчик был постоянно заполнен ксеноном (3). Два других в начальный момент были заполнены ксеноном (2) и (3). Затем образцы периодически менялись местами. Этот приём позволял устранить из конечного результата систематическую ошибку, связанную с индивидуальными особенностями счётчиков и изменениями внешних условий. В режиме антисовпадений ц.с. и з.с. из спектров устраняются фоновые события от заряженных частиц из корпуса счётчика. Слой газа в защитном счётчике служит также пассивным фильтром для а-частиц из стенки. Для подавления фона от торцов использована дискриминация событий по координате вдоль анода. Координата определяется сравнением сигналов, снимаемых с двух концов резистивного анода. Метод позволяет устранить из спектров сигналы от микропробоев, происходящих в высоковольтных цепях на торцах счётчика. Дополнительно использована дис-

криминация импульсов по длительности фронта. За суммарное время измерений 4280,7 ч для каждого образца был получен предел:

(2р2у)-распад (0+-0+ переход) -Тщ> 1,33-1021 лет (68% у. д.)

или Т1/2 > 0,81 • 1021 лет (90% у.д.).

Дальнейший рост чувствительности был достигнут по той же методике параллельной работы двух детекторов при замене титановых многонитяных счётчиков на медные однокамерные. Мотивация такого выбора детекторов представлена в четвёртом параграфе. Рассмотрена конструкция новых счётчиков с рабочим объёмом 9,16 л. Приведены их рабочие характеристики при заполнении чистым ксеноном до 14,8 атг. Описана новая методика регистрации полной формы импульсов с помощью запоминающих цифровых осциллографов на базе плат АЦП ЛА-н10М6, встраиваемых в персональный компьютер. Представлены данные по модернизации низкофоновой установки, выразившейся в удалении одного из трёх счётчиков и наращивания за счёт освободившегося пространства толщина медного слоя защиты с 12 до 20 см. Была увеличена также толщина свинцового слоя с 15 до 23 см. Описана методика обработки оцифрованных импульсов, открывающая дополнительные возможности подавления фона а-частиц от объёмных и поверхностных источников. В результате обработки информации, накопленной за 8000 ч измерений по каждому из образцов (2) и (3) были получены пределы:

(2р0у)-распад (0+-0+ переход) - > 3,Н023 лет (90% у.д.),

(2£2у)-распад (0+-0+ переход) - Т1/2 > 8,5-Ю21 лет (90% у.д.).

Полученные результаты для (2р2у)-распада 13бХе являются наилучшими на текущий момент среди экспериментов разностного типа для этого изотопа.

В конце главы приведено описание сути новой модернизации медных счётчиков и внутреннего медного слоя защиты. Предварительные измерения показали, что фон а-частиц от поверхностной а-активности уменьшился по крайней мере в 20 раз. Фон от а-частиц, создаваемых распадом равновесного 22211п.в газе, снизился в ~3 раза. Фон счётчиков в интервале 10-200 кэВ снизился в ~5 раз. В интервале энергий 800-2500 кэВ фон

м.п.с.; заполненных ксеноном до 14,8 атг, снизился в электронной компоненте с ~0,6 до ~0,3 ч"1. Исследования на обновлённой установке продолжаются.

: Глава 5. Эксперименты по поиску 2В+-, ек 1Г-и екегпроцессов в 78Кг и 124Хе

'"' Во вступительной части главы описаны некоторые особенности распадов с вылетом двух позитронов, вылетом одного позитрона и одновременного захвата орбитального электрона (электрон-позитронная конверсия), захвата двух орбитальных электронов, являющихся разновидностями процессов двойного (5-распада. Приведены справочные данные по изотопам, для которых энергетически возможны все три моды распада. Дано обоснование выбора изотопов 78Кг и 124Хе в качестве объектов исследования.

В первом параграфе рассмотрена методика поиска 26+- и ек В+- процессов в 78Кг с помощью комбинированной низкофоновой установки, состоящей из цилиндрической сеточной ионизационной камеры и окружающих её сцинтилляционных детекторов Ыа1(Т1), размещённых в защите из свинца в подземной лаборатории на глубине 675 м в.э. (г. Канфранк, Испания). Описана конструкция камеры и её рабочие характеристики при заполнении до 25 атт. смесью криптона с 0,2%Н2. При энергии 511 кэВ получено энергетическое разрешение 3,8%. В основных измерениях использовался криптон, обогащённый по изотопу 78Кг до 94,08%. Приведены результаты измерений остаточного содержания в образце радиоактивного изотопа 85Кг. В эксперименте регистрировался спектр сигналов камеры, сопровождающийся совпадающими сигналами в детекторах N31(11). Идентификация актов распада 78Кг состоит в одновременной регистрации позитронов (позитрона) ионизационной камерой и образующихся; в результате аннигиляции у-квантов с энергий 511 кэВ сцинтилля-ционными детекторами. В результате анализа спектра фона, накопленного за 4434,5 ч. были получены ограничения:

Г; ' ... Тх/2(2Р+)оу+2у>2,0-1021 лет(68%у.д.),

Тм (Кр% > 5,1 -1021 лет (68% у.д.), Тш (Кр+Ь> 1,1-Ю20 лет (68% у.д.).

До настоящего времени описанный эксперимент остаётся наилучшим по достигнутой чувствительности для рассмотренных процессов.

Во втором параграфе рассмотрена методика поиска 2К-захвата в 78Кг и 124Хе с помощью многонитяного бесстеночного пропорционального счётчика, полностью аналогичного использованным в эксперименте по поиску 20-распада, описанном в главе 4. Предложено для идентификации полезного события использовать особенности пространственной картины распределения в рабочем газе ионизации от продуктов распада. В случае, когда двойная вакансия на К-оболочке дочернего атома заполняется с излучением двух характеристических рентгеновских квантов, ионизация будет распределена в трёх точечно-подобных областях. Две из них создаются поглощением квантов, третья - поглощением оже-электроноз, снимающих остаточное возбуждение оболочки дочернего атома. Рассмотрены принципы регистрации таких сигналов. В результате обработки данных об амплитудах импульсов на выходах спектрометрических каналов с разными параметрами формирующих цепей, записанных в память персонального компьютера с помощью АЦП, строятся распределения плотности импульсов в зависимости от параметра координаты вдоль анода и параметра длительности фронта, амплитудные спектры. Отбор импульсов из областей, соответствующих полезным событиям, и сравнение скоростей счёта таких импульсов в образце с изотопом и* фоновом образце позволяет обнаружить искомый процесс или установить на него ограничение.

В измерениях по программе поиска 2К-захвата 124Хе использовались три образца ксенона с разным содержанием изотопа: 1) 0% шХе; 2) <0,001 % 124Хе; 3) 0,096% 124Хе.

Счётчик заполнялся чистым ксеноном до 4,8 атт. Время измерения для каждого образца составило 1001,3 ч; 979,9 ч и 652,6 ч. В результате обработки накопленных данных был получен предел:

Тш (0у+2у,2К) >1,9-1017 лет (68% у.д.).

Для поиска 2К-захвата 78Кг использовался тот же образец криптона с обогащением по изотопу до 94%, что и при поиске 2р+-распада, описанном выше. Анализ информации, накопленной за 1817 ч. от счётчика, заполненного чистым криптоном до 4,8 атт., позволил получить ограничение на период полураспада 78Кг относительно (2К)-захвата:

Тш (0у+2у,2К) > 2,3- Ю20 лет (90% у.д.).

Дальнейший рост чувствительности в эксперимента по поиску 2К-захвата 78Кг был достигнут на новой низкофоновой установке с однокамерным медным пропорциональным счётчиком, аналогичным описанному в главе 4.

Методика проведения измерений описана в третьем параграфе. Для заполнения счётчика использовался образец криптона объёмом 48,64 л с обогащением по 78Кг 99,81 %, произведённый на предприятии ФГУП ПО «Электрохимический завод» (г. Зеленогорск Красноярского края) в процессе дополнительной изотопной очистки рассмотренного выше образца от 85Кх на ультрацентрифугах. В качестве фонового использовался изотопно очищенный природный криптон, содержащий менее 0,002% 78Кг. Для регистрации импульсов использован цифровой осциллограф. Описана методика обработки оцифрованных импульсов с помощью вейвлет-преобразования, позволяющая определить число отдельных областей ионизации в каждом событии и их характеристики. По результатам обработки спектров от калибровочных источников получены значения эффективности отбора полезных событий. Поскольку с целью улучшения разрешения спектров в работе использована схема съёма сигнала с одного конца анодной нити, для получения координатной информации использована зависимость величины относительной амплитуды первого послеимпульса от координаты места на анодной нити, в котором произошёл первичный газовый разряд. Измерения проводились в два этапа. На первом этапе в измерениях с обогащенным образцом была набрана статистика за 8400 ч. Скорость счёта событий в интервале 15-120 кэВ составила 42 ч."\ В результате анализа событий с набором признаков, соответствующим полезным событиям, был установлен предел:

Тш (0у+2у,2К) > 2,0-1021 лет (95% у. д.).

С целью дальнейшего повышения чувствительности была выполнена модернизация счётчика, состоявшая в покрытии внутренней поверхности катодного цилиндра слоем высокочистой меди толщиной 1,5 мм. Фон снизился в ~4 раза. На последнем этапа эксперимента измерения с обогащенным образцом продолжались в течение 8880 ч. В результате обработки данных был установлен предел:

Тш(0у+2у,2К) > 3,4-1021 лет (95% у.д.).

Полученное значение лежит в области предсказаний современных теорий и может быть использовано для их проверки.

Рассмотрены перспективы использования метода для поиска 2К-захвата 124Хе. Оценена чувствительность новой установки к 2К-захвату 136Хе в предполагаемом эксперименте. Определены требования к обогащенному образцу ксенона.

Рассмотрены редкие физические эффекты, регистрируемые одновременно с 2К-захватом, сопровождающиеся появлением сигналов с такими же параметрами, как у полезных событий. К ним относятся двойная ионизация К-оболочки в результате поглощения внешнего фотона и в результате К-захвата 81Кг.

Глава 6. Импульсные ионные ионизационные камеры

В этой главе представлены обоснования потенциально высоких возможностей импульсных ионных ионизационных камер в решении ряда низкофоновых задач и технические решения по реализации этих возможностей.

Во вступительной части рассмотрены сравнительные характеристики различных методов измерения содержания 222Ип в воздухе рабочих помещений. Поскольку радон является летучим радиоактивным изотопом, возглавляющим цепочку дочерних радиоактивных изотопов, при проведении низкофоновых экспериментов необходимо контролировать его содержание в воздушной среде помещений и самих установок. Единственным де-

тектором, позволяющим проводить прямое измерение спектров а-частиц от распада радона и его дочерних продуктов в воздухе, является импульсная ионная ионизационная камера, заполняемая исследуемым воздухом (ВИИИК). Перенос зарядов в ионной камере осуществляется положительными и отрицательными ионами. В первом параграфе описана конструкция многонитяной ВИИИК, схема включения, методы достижения наилучшего энергетического разрешения зарядовых импульсов с длительностью фронта до 3,8 мс. Схематический вид камеры приведён на рис. 3.

Подаеска

УФ

СУИ

ЗЧУ

/ \

оэ. ЦК вк

Экран

МКА

ПК

: 24В нви

ВВП

Звукоизоляция

Виброизоляция

Рис. Схема включения ВИИИК:

ЗЧУ — зарядочувствительный предусилитель; УФ - усилитель-формирователь; СУИ - схема укорачивания импульсов; МКА - многоканальный анализатор амплитуд импульсов; ПК - персональный компьютер; НВИ - низковольтный источник питания; ВВИ - высоковольтный источник питания; ЦК - центральная камера; ВК - вспомогательная защитная камера; ОЭ — охранные электроды; Экран - экран из пермаллоя; Подвеска - эластичная подвеска, Виброизоляция; Звукоизоляция

Показано, что применение всего комплекса решений по снижению электронного, микрофонного и наведённого шумов позволяет достичь энергетического разрешения 3,9% при регистрации а-частип с энергией 5,49 МэВ. Спектр а-частиц от распада радона в равновесии с распадами дочерних продуктов приведён на рис. 4.

150С

Ч я

Я 1£Ш Я

а в

«я

^ 535

з юо то з?8

Канал

Рис. 4. Спектр а-частиц распада радона и его д.п.р.

Описано устройство и функции блока автоматической продувки, используемого при проведении долговременной импульсно-непрерывной регистрации содержания радона в воздухе с помощью ВИИИК. Описаны процедура получения последовательной серии спектров и методики обработки отдельного спектра с целью получения значения активности радона. Для демонстрации возможностей ВИИИК приведены графики изменения активности :шКп, 218Ро и 214Ро в подземном помещении на протяжении полугода. Прибор имеет рекордно высокую чувствительность, обеспечивающую достижение за время 10" с статистической точности не хуже 10% при измерениях объемной активности радона 10 Бк/м3. Отмечены недостатки.

Во втором параграфе рассмотрена конструкция импульсной ионной ионизационной камеры для измерения чрезвычайно низких уровней поверхностной а-активности различных материалов, образцы которых располагаются непосредственно в рабочем объёме. К материалам не предъ-

является особых требований по собственному газовыделению. Приведена схема включения детектора, показанная на рис. 5.

Рис. 5. Схематический поперечный разрез и схема подключения ИКИС: С1-верхний центральный анод; С2-верхний кольцевой анод; СЗ-нижний кольцевой анод; C4--нижний центральный анод; С5-катод

Камера фактически содержит в одном объёме четыре детектора (С1, С4 - центральные; С2, СЗ - кольцевые, защитные), три из которых используются для подавления фона четвёртого, основного (С4). На его собирающем электроде размещается исследуемый образец. Рассмотрены модельные представления положительной и отрицательной компонент импульса для воздушного и азотного наполнений. Расчетное максимальное время дрейфа положительных и отрицательных ионов в дрейфовом промежутке 74 мм при напряжении (-2 кВ) и давлении газа 620 Topp для воздуха и азота равно 1,57Т0"2с; 1,26-10"2 с и 1,73-Ю"2 с; 1,7-10"5с, соответственно. Приведены примеры импульсов от камеры, записанные с помощью платы цифрового осциллографа №6013, встроенной в персональный компьютер. Описана методика получения значения полного выделившегося в камере заряда путём корректировки формы импульса с выхода зарядочувствительного предусилителя, имеющего время саморазряда

-100 мс, к бесконечному времени саморазряда. На рис.6 приведены спектры детектора С4 для разных условий отбора и обработки импульсов. Камера заполнена воздухом, образец - медь, время набора 97 ч. Спектры <ш-в» построены по значениям амплитуды импульсов в максимуме, спектр «г» - по значениям амплитуды на плоском «хвосте» импульса после введения поправки на саморазряд ЗЧУ и коррекции шумов микрофонного эффекта от сотрясения высоковольтного электрода путем суммирования шумовой дорожки графика С1 с импульсом С4. Микрофонный эффект этих секций находится в противофазе. Вид спектра определяется распадами радона и его дочерних продуктов.

зо-

а) Амплитудный спектр С41С1С2СЗС4]

г) Амплитудный спектр С4 []-восстановленяый

15-

о_11| И|

О 200 400 600

Рис. б. Спектр фона образца меди: а) - секция С4 + секции С1С2СЗ в любой комбинации; б) - секция С4 + секции С1С2 в любой комбинации;

в) - спектр секции С4 без сопровождающих импульсов в других секциях;

г) - восстановленный спектр секции С4

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. В.В. Кузьминов, Б.В. Притыченко, «Перспективы поиска скрытой массы Вселенной низкофоновыми газовыми детекторами». Препринт ИЯИ АН СССР, № 88-40, Москва, 1988, 18 с.

Полигр. объединение «ПЕЧАТНИК», 1988.

2. В.В.Кузьминов, В.М.Новиков, А.А.Поманский, «Многосекционный пропорциональный счётчик (МСПС) для регистрации двойного бета-распада 136Хе». Труды XI международного симпозиума по ядерной электронике, Чехословакия, Братислава, 6-12 сентября 1983. Издание ОИЯИ Д13-84-53, Дубна, 1984, 350-352.

3. В.В.Кузьминов, Н.Я.Осетрова. "Моделирование картины событий 20-распада 13бХе в многосекционном пропорциональном счетчике". Препринт ИЯИ АН СССР № 729/91, Москва, 1991,17 с.

4. V.V.Kuzminov, V.M.Novikov, B.V.Pritichenko, A.A.Pomansky, P.Povinec,

RJanik. "Characteristics of a high pressure low background proportional counter". Nucl. Instr. and Meth. in Physics Research, B17, 1986,452-453.

5. V.V.Kuzminov, A.A.Pomansky, B.V.Pritychenko. "Baksan multielemental proportional counter for Dark Matter detection". Proc. of the 9th Moriond Workshop: Test of Fundamental Laws (Particle Physics, Astrophysics, Atomic Physics), Les Arcs, France, 21-28 January, 1989, 6 c.

6. J.Gavriljuk, V.Kuzminov, N.Osetrova, B.Ovchinnikov, V.Parusov, O.PikhuIja, S.Ratkevich, A.Salagin, G.Volchenko. "Search for WIMP's with multicell proportional counter". Proc. of the 2nd Workshop on "The Dark Side of the Universe", Roma, Italy, 13-14. November 1995. World Scientific Publishing Co., Singapure, 1996,203-210.

7. Ю.М. Гаврилюк, A.M. Гангапшев, В.В. Кузьминов, Н.Я. Осетрова, С.И. Панасенко, С.С. Раткевич. "Характеристики пропорционального счетчика, заполненного CF4 с добавками Хе". ПТЭ, №1,2003, 31-36.

8. Ю.М. Гаврилюк, A.M. Гангапшев, A.M. Гежаев, В.В.Казалов, А.А.Клименко, В.В.Кузьминов, С.И.Панасенко, С.С.Раткевич, А.А.Смольников, К.В.Эфендиев, С.П.Якименко. «Содержание радиоактивных изотопов в конструкционных материалах по данным подземного низкофонового полупроводникового спектрометра (глубина - 660 м в.э.)». Препринт ИЯИ РАН, № 1236/2009,2009 г., 19 с.

9. В.В.Кузьминов, Н.А.Лиховид, В.М.Новиков. "Миниатюрный пропорциональный счетчик с корпусом из кварцевого стекла". ПТЭ, N 4, 1990, 8687.

10. В.В.Кузьминов, В.Э.Янц. "Пропорциональный счетчик из кварцевого стекла для регистрации внешнего рентгеновского излучения"; ПТЭ, N 3, 1997, 146-147.

11. В.В.Кузьминов, Е.И.Крапивский, С.В.Маркевич. "Быстрые газовые смеси для бесстеночного многонитяного пропорционального счетчика". Препринт ИЯИ АН СССР П-0647, Москва, 1989, 6 с.

12. Kuzminov V.V., Pomansky А.А., Striganov P.S. "Characteristics of the mul-tiwire proportional counters".

а) Proc. of the 2nd Int. Conf. "Low Radioactivities-80", High Tatras, Czechoslovakia, 24-27 November, 1980, v.2, 19-26.

б) Nuclear Instruments and Methods, 203, (1982), 477-482.

13. В.И.Волченко, В.В.Кузьминов, Н.А.Метлинский, Е.И.Крапивский. "Многонитяной бесстеночный пропорциональный счетчик для рентге-носпектрапьного флуоресцентного анализа". Препринт ИЯИ АН СССР П-0646, Москва, 1989, 10 с.

14. В.В.Кузьминов, А.А.Волков, С.В.Маркевич. "Фон многонитяных бессте-

ночных пропорциональных счетчиков". Препринт ИЯИ АН СССР П-0648, Москва, 1989,6 с.

15. В.В.Кузьминов, Н.Я.Осетрова, А.М.Шалагин. "Исследование формы бета-спектра 14С и поиск нейтрино с массой 17 кэВ". Препринт ИЯИ РАН № 0920/96, Москва, 1996,27 с.

16. В.В.Кузьминов, Н.Я.Осетрова, А.М.Шалагин. "Особенности высокоточной регистрации бета-спектра 14С с помощью пропорционального счетчика". ПТЭ, N 5,1996,38-47.

17. V.V.Kuzminov, N.Ya.Osetrova. "Precise measurement of 14C beta spectrum with use of wall-less proportional counter". Труды Второй международной конференции "Новая физика в не ускорительных экспериментах" NANP'99, ОИЯИ, Дубна, Россия, 28 июня-3 июля 1999 г. Ядерная физика, т.63, N 7,2000, 1365-1369.

18. A.S.Barabash, A.A.Gulubev, O.V.Kazachenko. V.V.Kuzminov, V.M.Lo-bashev, V.M.Novikov, B.M.Ovchinnikov, A.A.Pomansky, B.E.Shtern. "Low background installation for the 136Xe double beta decay experiment". Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res., B17, 1986,450-451.

19. А.С.Барабаш, В.МЛобашев, В.В.Кузьминов, В.М.Новиков, Б.М.Овчинников, А.А.Поманский. "Поиск двойного бета-распада 136Хе". Письма в ЖЭТФ, том 45, вып. 4,1987, 171-173.

20. А.С.Барабаш, В.В.Кузьминов, В.М.Лобашев, В.М.Новиков, Б.М.Овчинников, А.А.Поманский. "Результаты эксперимента по поиску двойного бета-распада 13бХе". Ядерная физика, т.51, вып.1, 1990, 3-13.

21. V.V.Kuzminov, V.M.Lobashev, V.M.Novikov, B.M.Ovchinnikov, A.A.Po-

mansky, B.V.Pritychenko. "New limit of rate of 2v2£ decay of 136Xe". Proc. Int. Moriond Workshop 1991, "Massive Neutrinos, Test of Fundamental Symmetries", 105-112.

22. Г.В.Волченко, Ю.М.Гаврилюк, В.В.Кузьминов, НЛ.Осетрова, С.С.Раткевич. "Методика поиска двойного бета-распада 136Хе с помощью бесстеночных пропорциональных счетчиков высокого давления". ПТЭ, N 1,1999, 34-51.

23. Ju.M.Gavriljuk, V.V.Kuzminov, N.Ya.Osetrova, S.S.Ratkevich. "Results of a search for the 2v2|} decay of 136Xe with proportional counters". Phys.Rev. C, v.61,2000,035501 (6 pp).

24. Yu. Gavriljuk, A. Gangapshev, V. Kuzminov. N. Osetrova, S. Panasenko, S. Ratkevich. "First result of a search for the two neutrino double beta-decay of 136Xe with high pressure copper proportional counters". Proc. of the IV International Conference «Non Acceleration New Physics», Dubna, Russia, June 23-28,2003. Ядерная физика, 67, №11,2033-2038, (2004).

25. Yu. Gavriljuk, A. Gangapshev, V. Kuzminov. N. Osetrova, S. Panasenko, S. Ratkevich. "Analysis of a-particle background event in a high-pressure proportional counter". Proc. of the IV-th International Conference «Non Accelerator New Physics - NANP'03», June 23-28, 2003, Dubna, Russia. Ядерная физика, 67, №11,2039-2042, (2004).

26. Ю.М. Гаврилюк, A.M. Гангапшев, В.В. Кузьминов, Н.Я. Осетрова, С.И. Панасенко, С.С. Раткевич. "Результаты эксперимента по поиску двойного бета-распада 13SXe с помощью пропорциональных счетчиков высокого давления". Препринт ИЯИ РАН № 1147/2005, Москва, 2005 г.

27. Ju. Gavriljuk, A. Gangapshev, V. Kuzminov, N. Osetrova, S. Panasenko, S.

: Ratkevich. "Results of a search for the two-neutrino double beta-decay of Xe-

136 with copper proportional counters". Proc. of the V-th International Conference "Non-Accelerator New Physics - NANP'05", June 20-25, 2005, Dubna, Russia. Ядерная физика, том 69, №12,2006, стр. 2174-217.

28. Кузьминов В.В., Новиков В.М., Поманский А.А., Притыченко Б.В., Вий-яр X., Гарсия Э., Моралес А., Моралес X., Нуньес-Лагос Р., Пуимедон X., Саенс К., Салинас А., Сарса М. "Радиоактивный 85Кг в криптоне, обогащенном легким изотопом". Атомная энергия, т. 73, вып. 6,1992,499-500.

29. Кузьминов В.В., Новиков В.М., Поманский А.А., Притыченко Б.В., Вий-яр X., Гарсия Э., Моралес А., Моралес X., Нуньес-Лагос Р., Пуимедон X., Саенс К., Салинас А., Сарса М. "Цилиндрическая ионизационная камера на сжатом криптоне". ПТЭ, N 1, 1993,103-108.

30. C.Saenz, E.Cerezo, E.Garcia, A.Morales, J.Morales, R.Nunez-Lagos, A.Ortiz de Solorzano, J.Puimedon, A.Salinas, M.Sarsa, J.A.Villar, A.Klimenko,

V.Kuzminov, N.Metlinsky, V.Novikov, A.Pomansky, B.Pritychenko. "Results of a search for double positron decay and electron-positron conversion of 78Kr". Phys. Rev.C, V.50, N 2,1994,1170-1174.

31. Г.В.Волченко, Ю.М.Гаврилюк, В.В.Кузьминов, НЯ.Осетрова, С.С.Рапсе-вич. "Поиск 2К(2у)-захвата 78Кг и Хе с помощью бесстеночных пропорциональных счетчиков". ПТЭ, N 6,1998,72-80.

32. Ju.M.Gavriljuk, V.V.Kuzminov, N.Ya.Osetrova, S.S.Ratkevich, G.V.VoIchen-ko. "Search for 2K(2v) capture decay mode of 78Kr and 124Xe with wall-less proportional counters". Труды Первой международной конференции "Новая физика в неускорительных экспериментах" NANP'97, ОИЯИ, Дубна, Россия, 7-11 июля 1997 г. Ядерная физика, т.61, N 8,1998,1389-1394.

33. Ju.M.Gavriljuk, V.V.Kuzminov, N.Ya.Osetrova, S.S.Ratkevich, G.V.Volchen-ko. "New limit for the half-life of 2K(2v) capture decay mode of 78Kr".

а) Труды Второй международной конференции "Новая физика в неускорительных экспериментах" NANP'99, ОШШ, Дубна, Россия, 28 июня-3 июля 1999 г. Ядерная физика, т.63, N 12,2000,2297-2300.

б) e-Print: arXive: nucl-ex/0002009.

34. A.N. Shubin, G.M. Skorynin, I.I.Pul'nikov, A.V.Ryabukhin, G.A.Sharin, K.V.Fed'ko, I.E.Sharipov, D.G.Arefiev, S.M.Zyryanov, V. N. Gavrin, V. V. Kuzminov. "Deep purification of krypton highly enriched in Kr-78 from Kr-85 with a gas centrifuge cascade". Proc. of VII all-Russian (International) Scientific Conference "Physical and chemical processes on selection of atoms and molecules", Zvenigorod, October 6-10, 2003. Moscow, Atominform; Moscow Region, Troitsk, RSC RF TRINITI, 2003, p.p. 11-14.

35. Yu. Gavriljuk, V. Gavrin, A. Gangapshev, V. Kazalov, V. Kuzminov, N. Osetrova, S. Panasenko, S. Ratkevich, A.. Shubin , G. Skorynin, I. Pul'nikov, A. Ryabukhin. "New stage of a search for the 2K(2v)-capture of 78Kr", Proceedings of the V-th International Conference on NON-ACCELERATOR NEW PHYSYCS "NANP'05", June 20-25,2005, Dubna, Russia.

Ядерная физика, том 69, №12,2006, стр. 2169-2173

36. Yu.M.Gavrilyuk, V.N.Gavrin, A.M.Gangapshev, V.V.Kazalov, V.V.Kuzmi-nov, S.I.Panasenko, S.S.Ratkevich. "Comparative analysis of spectra of the background of the proportional counter filled with krypton enriched in 78Kr and with Kr of natural content". Proceedings of the XlV-th International School "Particles and Cosmology" (P&C- 2007), April 16-21, 2007, Baksan Valley, Kabardino-Balkaria, Russia Москва, ИЯИ PAH, ISBN 978-5-94274055-9,2008,211-217.

37. Yu.M.Gavriljuk, A.M.Gangapshev, V.V.Kazalov, V.V.Kuzminov, S.I.Panasenko, S.S.Ratkevich, S.P.Yakimenko. "Pulse Shape Analysis and

Identification of Multipoint Events in a Large-Volume Proportional Counter in

an Experimental Search for 2K Capture Kr-78".

e-Print: arXiv:0911/54Q3vl [nucl-ex] 28 Nov 2009,10 pp

38. Ю.М. Гаврилюк, A.M. Гангапшев, B.B. Казанов, В.В. Кузьминов, С.И.Панасенко, С.С. Раткевич, С.П. Якименко. «Анализ формы импульса и идентификация многоточечных событий в пропорциональном счётчике большого объёма в эксперименте по поиску 2К-захвата в 78Кг». ПТЭ, №1, (2010), 65-77.

39. V.V.Kuzminov. "Ion-pulse Ionization Chamber for Direct measurement of a Radon Concentration in the Air". Ill Int. Conf. Non-Accelerator New Physycs (NANP-2001), Dufana, Russia, June 19-23,2001.

Ядерная физика, том 66, №3, (2003), 490-493.

40. Ю. М. Гаврилюк, А. М. Гангапшев, В. В. Казалов, В. В. Кузьминов, С. И. Панасенко, С. С. Раткевич. «Импульсная ионная ионизационная камера для спектрометрических измерений низких уровней поверхностной альфа-активности». ПТЭ, №2, (2009), 24-33.

Ф-т 60x84/16 Уч.-изд.л. 2,0 Зак. № 22113 Тираж 100 экз.

Бесплатно

Отпечатано на компьютерной издательской системе Издательский отдел Института ядерных исследований Российской академии наук 117312, Москва, проспект 60-летия Октября, 7а

Содержание диссертации автор исследовательской работы: доктора физико-математических наук, Кузьминов, Валерий Васильевич

Введение.

Глава 1. Задачи современной низкофоновой физики и роль газовых детекторов ионизирующих излучений в их решении.

§ 1. Изучение характеристик нейтринного излучения Солнца.

§ 2. Изучение свойств нейтрино.

5 3. Поиск двухнейтринного, безнейтринного двойного бета-распада различных изотопов.

§ 4. Прямые измерения массы электронного (анти) нейтрино.

§ 5. Поиск слабовзаимодействующих массивных частиц (WIMP) и других кандидатов на «темную» массу Вселенной.

Глава 2. Характеристики низкофоновых газовых детекторов ионизирующих излучений.

§ 1. Ионизационный режим.

1.1. Ионная компонента.

1.2. Электронная компонента.

1.3. Типы ионизационных камер.

1.4. Особенности работы в низкофоновых условиях.

§ 2. Пропорциональный режим.

2.1. Электронная компонента.

2.2. Ионная компонента.

2.3. Энергетическое разрешение.

2.4. Особенности конструкции низкофоновых пропорциональных счётчиков.

§ 3. Фон газовых детекторов.

§ 4. Радиоактивность рабочих газов.

§ 5. Многосекционный пропорциональный счётчика высокого давления.

§ 6. Конструкционные материалы низкофоновых детекторов.

§ 7. Газо-вакуумная установка для заполнения счётчиков.

§ 8. Возможности использования низкофоновых пропорциональных счётчиков для решения прикладных задач.

8.1. Миниатюрный пропорциональный счётчик из кварцевого стекла.

8.2. Многонитяной бесстеночный пропорциональный счётчик для рентгеноспектрального флуоресцентного анализа.

Глава 3. Исследование формы В-спектра |4С.

§ 1. Методика измерений.

1.1. Схема эксперимента.

1.2. Выбор материала нити.

1.3. Выбор состава и давления рабочего газа.

1.4. Краевой эффект.

1.5. Особенности параллельной работы центрального и защитного счётчиков.

1.6. Влияние условий калибровки на точное! ь измерений формы (3-спектра 14С.

1.7. Выбор оптимальной активности 14С.

1.8. Факторы, искажающие форму экспериментального p-спектра.

§ 2. Методика расчётов.

2.1. Расчёт аппаратурных искажений.

2.2. Расчёт модельного спектра.

2.3. Результаты сравнения экспериментального и расчётного спектров.

Глава 4. Эксперименты по поиску 2В"-распада 136Хе.

§ 1. Теоретические ожидания.

§ 2. Методика ионизационной камеры высокого давления.

2.1. Схема детектора.

2.2. Методика измерений.

2.3. Обработка данных.

2.4. Результаты измерений.

§ 3. Методика бесстеночных пропорциональных счётчиков высокого давления.

3.1. Конструкция детектора.

3.2. Рабочие характеристики счётчиков.

3.3. Полная схема включения счётчиков.

3.4. Сбор данных.

3.5. Условия измерений.

3.6. Измерение эиергии.

3.7. Измерение координаты.

3.8. Определение длины ионизационного трека.

3.9. Результаты основных измерений.

§ 4. Методика больших медных пропорциональных счётчиков высокого давления.

4.1. Особенности конструкция детектора.

4.2. Рабочие характерики м.п

4.3. Модернизация низкофоновой установки и регистрирующей аппаратуры.

4.4. Обработка оцифрованных импульсов.

4.5. Результаты первого этапа основных измерений.

4.6. Результаты полного цикла измерений.

4.7. Перспективы методики.

§ 5. Современное состояние исследований 2В"-распада |36Хе.

Глава 5. Эксперименты по поиску 26+-, ек В+- и екек-процессов в 78Кг и |24Хе.

§ 1. Установка с цилиндрической ионизационной камерой для исследования

2В+- и ек В+-процессов в 78Кг.

1.1. Конструкция ионизационной камеры.

1.2. Собственный фон образца обогащенного криптона.

1.3. Экспериментальная установка.

1.4. Результаты измерений.

§ 2. Установка с бесстеночным пропорциональным счётчиком для исследования

2К - захвата в 78Кг и 124Хе.

2.1. Методика эксперимента.

2.2. Результаты измерений для 124Хе.

2.3. Результаты измерений для 78Кг.

§ 3. Установка с медным пропорциональным счётчиком высокого давления для исследования 2К - захвата в 78Кг и 124Хе.

3.1. Методика эксперимента.

3.2. Процедура обработки формы импульсов.

3.3. Результаты измерений.

3.4. Перспективы метода для поиска 2К-захвата 124Хе.

§ 4. Редкие физические эффекты, регистрируемые одновременно с

2К-захватом.

4.1. 2К-ионизация в результате фотоэффекта.

4.2. 2К-ионизация в результате К-захвата 81Кг.

4.3. Теоретические неопределённости описания картины результирующих энерговыделений при 2К-захвате.

§ 5. Современное состояние исследований 2К-захвата на различных изотопах.

Глава 6. Импульсные ионные ионизационные камеры.

§ 1. Импульсная ионная ионизационная камера для прямой регистрации содержания радона и торона в воздухе.

1.1. Конструкция камеры и схема регистрирующей установки.

1.2. Рабочие характеристики ВИИИК.

1.3. Измерения содержания радона в наземной лаборатории.

1.4. Измерения содержания радона в подземной лаборатории.

§ 2. Импульсная ионная ионизационная камера для измерения поверхностной а-активности.

2.1. Конструкция камеры.

2.2. Модельное представление отклика ИКИС.

2.3. Результаты измерений.

2.4. Предельные возможности метода.

§ 3. Перспективы развития методики регистрации а-частиц распада радона и его д.п.р. воздушной импульсной ионной камерой.

Введение диссертация по физике, на тему "Исследование редких реакций и распадов низкофоновыми газовыми детекторами в Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН"

С 70-х годов XX века в мире сформировалось новое направление исследований, получившее название «подземная физика». Этот термин объединил научные задачи, для решения которых требуются условия с многократно сниженным фоном космических лучей (к.л.), достижимые под покровом земной толщи.

В подземных лабораториях решается большой круг вопросов в области физики космических лучей: 1) исследования анизотропии к.л. с энергиями выше 1012 эВ; 2) изучение химического состава к.л. с энергиями 1012-1016 эВ; 3) изучение характеристик

1 ^ гт взаимодействия с веществом мюонов с энергиями выше 10 " эВ. Проводятся исследования редких эффектов, вызываемых космическими лучами: 1) регистрация мюонов, рождённых нейтрино высоких энергий (атмосферные, внеземные нейтрино); 2) поиск нейтринных всплесков, сопровождающих коллапсы звезд в Галактике; 3) поиск магнитного монополя и др.

Отдельная группа подземных экспериментальных установок предназначена для исследований нейтринного излучения Солнца и изучения свойств нейтрино, рождённых в наземных источниках.

Для решения ряда задач, в которых исследуются чрезвычайно редкие реакции и распады с энерговыделением, не превышающим ~4 МэВ, требуются условия, в которых не только фон к.л. снижен до максимально возможного уровня (>~107 раз), но одновременно до предела снижен фон ионизирующих излучений от распада естественных радиоактивных элементов в окружающей среде. Результат достигается экранированием экспериментальной подземной установки комбинированным слоем высокочистых защитных материалов, поглощающих эти излучения, и использованием высокочистых материалов в конструкции самой установки. К данному направлению исследований относятся задачи поиска различных мод двойного бета-распада ряда изотопов, поиск частиц-кандидатов на «тёмную» массу Вселенной, проверка закона сохранения электрического заряда и др. Перечисленные задачи далеки от окончательного решения, что определяет актуальность дальнейшей работы над ними.

Впервые в мире все рассмотренные выше направления исследований были объединены в единый комплекс в рамках проекта создания в СССР специализированной подземной лаборатории, которая в настоящее время носит название «Баксанская нейтринная обсерватория Института ядерных исследований РАМ» (БНО ИЯИ РАН).

В связи с высокой значимостью ожидаемых результатов многоцелевые подземные лаборатории с различающимися возможностями были построены в разных странах.

Наиболее известны своими результатами «КАМИОКА» (Япония), «ГРАН САССО» (Италия), «ФРЕДЖУС» (Франция), «МОДАН» (Франция), «СОУДАП» (США), «ХОУМСТЕЙК» (США), «САДБЕРИ» (Канада).

Основные работы по исследованию редких реакций и распадов в БНО ИЯИ РАН были сосредоточены в Лаборатории НизкоФоновых Исследований (ЛНФИ). С 1972 по 1993 год её возглавлял заведующий БНО ИЯИ РАН, д.ф.-м.н. A.A. Поманский. С 1993 по 1998 год - к.ф.-м.н. A.A. Смольников. С 1998 года заведующим ЛНФИ стал к.ф.-м.н. В.В. Кузьминов.

В настоящее время ЛНФИ имеет в своём составе три подземные низкофоновые камеры, расположенные на разных расстояниях от входа в горизонтальную штольню подземного комплекса Обсерватории: 1) НИзкофоновая КАмера (НИКА) на расстоянии 385 м от входа (глубина 660 м водного эквивалента (м в.э.); полезная площадь ~100 м~; введена в строй в 1974 году ); 2) КАмера ПРецизионных Измерений (КАПРИЗ) на расстоянии 620 м от входа (1000 м в.э.; полезная площадь 20 м2; введена в сгрой в 1985 г.); 3) Низкофоновая Лаборатория Глубокого Заложения на расстоянии 3670 м от входа (4900 м в.э.; НЛГЗ- 4900; полезная площадь -200 м2; введена в строй в 1993 г.;

3 3 7 модернизирована в 2008 г.). Поток к.л. в помещениях снижен в -2-10 ; -8-10 ; -1-10 раз, соответственно.

За годы существования и развития в ЛНФИ был выполнен ряд методических и исследовательских работ. Основные из них:

1). Создание первой подземной низкофоновой установки для исследования фоновых характеристик сцинтилляционных кристаллов Nal(Tl);

2). Создание низкофонового спектрометра с кристаллом Nal(Tl) для исследования фоновых характеристик различных материалов с целью отбора наиболее чистых;

3). Определение набора серийно выпускаемых металлов, имеющих минимальное содержание естественных радиоактивных элементов, пригодных для создания сверхиизкофоновых установок. Разработка оптимальной конфигурации низкофоновой защиты и ее изготовление;

4). Поиск сверхплотного состояния ядер;

5). Проверка закона сохранения электрического заряда с целью установления пределов на время жизни электрона;

6). Исследование распределения космогенных радиоактивных изотопов в образцах лунного грунта, доставленного космическими аппаратами Луна-16, -20, -24;

7). Измерение содержания космогенного изотопа Кг в атмосферном криптоне и образцах, облучённых на реакторе и ускорителе;

8). Поиск 2р-распада изотопов ,50Nd и 100Мо. Для последнего изотопа впервые в мире был обнаружен (2р2у)-распад;

9). На различных газовых детекторах с возрастающей чувствительностью проведён ряд экспериментов по поиску 2р-распада изотопа 136Хе;

10). На газовом пропорциональном счётчике выполнено высокоточное измерение формы p-спектра 14С, установлены высокие ограничения на величину возможной примеси тяжёлого нейтрино;

11). На различных газовых детекторах выполнен поиск 2К-захвата 78Кг и 124Хе. В лаборатории CANFRANC выполнен совместный (Испания-Россия) эксперимент по поиску 2р+- и еР+-распадов 78Кг.

12). Создан сверхнизкофоновый спектрометр с четырьмя Gc-детекторами. три из которых изготовлены из германия, обогащенного изотопом 76Ge. Выполнен совместный (Испания-Россия-США) эксперимент IGEX по поиску 2р-распада 76Ge.

13). Проведён один из первых экспериментов но поиску сигнала от W1MP на Ge-детекторах.

14). Разработана и изготовлена большая воздушная импульсная ионная ионизационная

IT) камера для прямой регистрации распадов "~Rn в рабочем газе с целью мониторинга его содержания. Выполнен ряд измерений;

15). Разработана и изготовлена большая воздушная импульсная ионная ионизационная камера для измерений низких уровней поверхностной а-активности различных материалов. Выполнен ряд измерений.

Все работы из приведённого списка, в которых использованы газовые детекторы, выполнены с участием автора с разной степенью творческого, организационного и физического вклада. Основные результаты работ изложены в представленной диссертации.

Диссертация состоит из Введения, шести Глав и Заключения.

Заключение диссертации по теме "Физика атомного ядра и элементарных частиц"

Основные результаты, полученные в ходе описанного исследования, изложены в работе [304]. В ходе их получения подготовлена и защищена магистерская диссертация [305].

2.4. Предельные возможности метода.

Предложенный метод обладает большими возможное I ям и улучшения чувствительности. Так, фон 2,0Ро от катодной сетки может быть уменьшен в 100 раз и более путем предварительной очистки поверхности нитей и введением мер по предотвращению повторного загрязнения дочерними продуктами распада радона в рабочем газе. Для этого ИКИС должна быть постоянно заполнена чис1ым азотом. Вклад собственной ПАЛ ничей может быть существенно снижен уменьшением диаметра нити и увеличением шага сетки. Например, переход от нити 080 мкм к нити 020 мкм и от шага 2 мм к шагу 4 мм снизит ПЛА катодной сетки в 8 раз. Дальнейшее повышение чувствительности может быть достигнуто увеличением площади исследуемого образца. В настоящее время не видно причин, препятствующих увеличению диаметра ИКИС в -3 раза.

Кроме этого, для отбора треков а-частиц. стартующих с поверхности образца, может быть применен анализ формы ионной компоненты импульса тока. Для осуществления качественного анализа требуется улучшить шумовые характеристики ЗЧУ в -3 раза. При эюм улучшится энергетическое разрешение.

С учеюм всех факторов чувствительность ИКИС может быть повышена в 100 и более раз. Например, при скорости счета а-частиц в интервале 1,1 - 4,7 МэВ, равной 2-10"3 ч'1. для медного образца площадью 400 см2 чувствительность метода достигае1 -0.7 мБк/кг по 238и и -1,2 мБк/кг по 232Т1т за время измерений 500 ч.

Большое достоинство метода состоит в том, что для проведения измерений не требуются подземные низкофоновые условия, достаючно обычного лабораторного помещения. ИКИС хможет быть использована для контроля поверхностной а-активности материалов, применяемых при изгоювлении современных радиокомпонентов. Процесс микроминиатюризации отдельных активных элементов в больших интегральных схемах привел к тому, что их размеры шали существенно .меньше размеров треков а-частиц. испущенных при распаде радиоактивных изоюпов, присутствующих в виде микропримесей в материале изделия. Высокая плотность ионизации по треку а-частицы создает сквозной проводящий канал, пробой которого может привести к повреждению или сбою одного или нескольких элементов схемы. Современные требования к поверхностной а-активности свинца, применяемого в изготовлении микросхем, задают уровень 0,005-0.001 а-частиц/(см2-ч). Чувствительность разработанного де1ектора позволяет измерять такую активность за разумное время (10-100 часов) при соответствующей площади собирающего электрода (500-50 см2), на которой размещается образец. Рассматриваемый прибор позволяет также проводить отбор сырья для производства сверхчистого свинца и контролировать возможное его загрязнение на разных стадиях обработки.

Приведённые в предыдущем параграфе результаты показывают, что даже при работе с импульсами тока длительноегью -20 мс при регистрации а-частиц с энергией -5,5 МэВ можно достичь энергетического разрешения на уровне 4%. Такое разрешение получено в ИКИС. подвешенной на резиновых растяжках внутри металлического экранирующего ящика без использования специальных мер по устранению акустических и вибрационных шумов и защиты or магнитных наводок. Разработанная конструкция показала высокую устойчивость к микрофонному эффекту и отсутствие наводок -50 Гц на уровне шума ЗЧУ. Улучшение разрешения, достигаемое при суммировании шумовой дорожки вспомогательной секции и основного сигнала, можно объяснить разной полярностью сигналов, возникающих на входах соответствующих ЗЧУ при смещении заряженной катодной сетки из-за встряски камеры (остаточный микрофонный эффект). Это указывает на возможность осуществления автоматического подавления этой компоненты микрофонного эффекта при правильном выборе конструкции и конфигурации собирающих электродов. Это позволяет по-новому взглянуть на исходные соображения, учтённые при разработке конструкции ВИИИК.

Для уменьшения объёма детектора при сохранении чувствительности можно применить приём сжатия объёма образца воздуха с помощью компрессора. Для достижения автокомпенсации микрофонного эффекта может быть использована коаксиальная конструкция собирающего электрода. Наружный и внутренний цилиндры соединены по торцам друг с другом. Между ними размещается высоковольтный сетчатый катод. Если емкост и конденсаторов «наружный электрод-сетка», «сетка-виутренний электрод» равны, то при смещении сетки наводки на электроды будут равны и противофазны. что приведёт к их компенсации на входе ЗЧУ. Для решения проблемы старения осушителя входного воздуха ВИИИК может быть использован метод осушения с помощью холодной панели. В качестве холодильника может быть использован полупроводниковый элемент с эффектом Пельтье в сочетании с эффектом охлаждения потока воздуха при расширении.

Камера с рабочим давлением до 4 атм, созданная с учётом новых представлений, в настоящее время проходит проверку на соответствие реальных и ожидаемых характеристик.

Заключение.

Основные выносимые на защиту выводы и результаты представленных в диссертации работ состоят в следующем:

2. С целью отбора наилучших выполнены измерения радиоактивной загрязнённости различных материалов и металлов методами у-спсктрометрии и контроля поверхностной а-активиости. Определён список наиболее чистых по радиоактивным примесям материалов, пригодных для изготовления низкофоновых детекторов и защит.

4. Исследованы фоновые, временные, амплитудные характеристик различных рабочих газов и их смесей. Впервые установлено, что газовая смесь (1-2)% Хе + CF4 относится к классу метаетабильных Пеннинговских смесей. Пропорциональные счётчики с таким газом обладают удлинённой рабочей характеристикой; сниженным в ~2 раза рабочим напряжением; в десятки раз большей величиной предельного коэффициента газового усиления по сравнению с чистым CF4.

5. Разработана методика, создана установка с многонитяным бесстеночным пропорциональным счётчиком и выполнены высокоточные измерения формы Р-спектра 14С. По результатам обработки было установлено, что форма экспериментального спектра, очищенная от всех выявленных искажающих факторов, отличается от формы теоретического спектра для разрешённого перехода. Отличие устраняется при умножении теоретической формы на корректирующий множитель С(Е) = 1 + р(Ео-Е), где р = 1,24±0,04 МэВ"1.

Получено ограничение на примесь «тяжёлого» нейтрино с массой 17 кэВ к нормальному состоянию с mv ~ 0: |иен|" < 0,0022 (90% у.д.).

6. С помощью плоскопараллельной ионизационной камеры с сеткой и двух разновидностей больших пропорциональных счётчиков проведён с возрастающей

136 чувствительностью ряд поисковых исследований 2Р-распада Хе. Был установлен наилучший до настоящего времени для экспериментов разностного типа предел на t О/Г период полураспада изотопа Хе относительно (2р2у)-распада:

Ti/2>8,5-1021 лет (90%у.д.).

7. В совместной с испанскими физиками работе по поиску 2р4- и еР+-распадов

78 изотопа Кг с помощью цилиндрической сеточной ионизационной камеры, окружённой сцинтилляционными детекторами Nal(Tl), для этих процессов были установлены наилучшие до настоящего времени пределы на периоды полураспада:

Т,/2 (2p')ov + 2v > 2,0-1021 лет (68% у.д.),

Ti/2 (Kp+)2v > 1,МО20 лет (68% у.д.),

Т,/2 (Kp+)0v > 5,1 -1021 лет (68% у.д.).

78 I

8. В серии экспериментов по поиску 2К-захвата изотопов Кг и Хе, выполненных с возрастающей чувствительностью на двух разных типах больших пропорциональных счётчиков, были установлены наилучшие до настоящего времени пределы:

11/2 (0v+2v,2K) >1,9-1017 лет (68% у.д.) для 124Хе, T1/2(0v+2v,2K) > 3,4-1021 лет (95% у.д.) для 78Кг.

10. Разработана и изготовлена импульсная ионная ионизационная камера для регистрации низких уровней поверхностной a-активности образцов различных материалов с площадью поверхности до 55,4 см2. Разработана и реализована методика регистрации импульсов длительностью ~10 мс с помощью цифрового осциллографа. Энергетическое разрешение камеры при энергии а-частиц 5,5 МэВ достигает 4,3%. Предложенная конструкция камеры потенциально обладает чрезвычайно высокой чувствительностью. При увеличении полезной площади для размещения образцов до

400 см2 чувствительность метода определения содержания радиоактивных элементов по их поверхностной а-активности достигает -0,7 мБк/кг по U и -1,2 мБк/кг по ~ "Th за время измерений 500 ч с медным образцом.

Результаты, полученные с участием автора и описанные в диссертации, опубликованы в работах [158, 167-171, 174, 178, 180-182, 185, 187-188, 190-191, 193-197,203-208,217224, 227-236, 251-264, 272, 293, 295, 297-298, 301, 304-305] из списка литера^ры (всего 66 работ). В списке литературы эти работы выделены жирным шрифтом.

Результаты докладывались на международных школах «Частицы и космология» (Приэльбрусье) в 1995, 1999, 2001, 2003, 2005, 2007 годах; на международных конференциях «Non-Accelerator New Physics» (г. Дубна) в 1997, 1999, 2001, 2003, 2005 годах; на международных совещаниях «The Dark Side of the Univers» (Rome, 1995), «Low NU 2003» (Paris, 2003); на Баксанских молодёжных школах Экспериментальной и теоретической физики «БМШ ЭТФ» (Приэльбрусье) в 2005, 2007, 2009 годах; на семинарах БПО ИЯИ РАН и совещаниях в ИЯИ РАН.

В заключении автор выражает искреннюю благодарность и признательность руководителям ИЯИ РАН В.А. Матвееву, В.А. Рубакову, Л.Б. Безрукову за многолетнее доверие, творческую и финансовую поддержку в работе; сотрудникам ЛНФИ БНО ИЯИ РАН за самоотверженный совместный труд и помощь в оформлении рисунков к диссертации. Во всех начинаниях автора присутствует духовное руководящее начало первого заведующего Обсерваторией и лабораторией, замечательного человека и учёного, мудрого наставника A.A. Поманского, рано ушедшего из жизни.

Список источников диссертации и автореферата по физике, доктора физико-математических наук, Кузьминов, Валерий Васильевич, Москва

1. R.Davis Jr., D.S. Harmer, K.C. Hoffman. "Search for Neutrinos from the Sun". Phys.Rev.Lett., V.20, (1968), 1205-1209.

2. R. Davis Jr. "Results of the 37C1 Experiment"

3. Proc. Informal Conf. on Status and Future of Solar Neutrino Research. Ed. G. Friedlander , Upton: BrookhavenNational Laboratory, Report № 50879, v.l, (1978), 265-291.

4. Дж.Бакал «Нейтринная астрофизика», Москва, Мир, 1993.

5. F.H.Kummer, R.W.Shonner, and R.Davis Jr., "Construction of Miniature, Low-Level Proportional Counters".

6. Upton, N.Y.: Brookhaven National Laboratory, Report № 16972, 1972.

7. Книга под ред. К. Зигбана «Альфа-, бета- и гамма-спектроскопия». Вып.1, М., Атомиздат, 1968, стр.330.

8. R.Davis Jr. and J.C.Evans Jr. «Report on the Brookhaven Solar Neutrino Experiment», Труды VI-го Ленинградского международного семинара «Ускорение частиц и ядерные реакции в космосе», Ленинград, 19-21 авг. 1974.

9. Изд. АН СССР, ФТИ им. А.Ф. Иоффе, НИЯФ МГУ, Ленинград, 1974, стр 93-110.

10. В.Т. Clevland, Т. Daily, R. Davis Jr., J.R. Distel, К. Lande, C.K. Lee, P.S. Wildenhin and J. Ullman. "Measurements of the solar electron neutrino flux with the Homestake chlorine detector".

11. Astrophys. J., 495, (1998), 505.

12. J.Bahcall, «An Introduction to Solar Neutrino Research»,

13. Proc. XXV SLAC Summer Inst, on Particle Phys., Physics of Leptons, August 4-15, 1997. e-Print: hep-ph/9711358.

14. B.A. Кузьмин, «Об исследовании внутреннего строения Солнца с помощью нейтринного излучения».а) Препринт ФИАН, М., 1964 г.б)ЖЭТФ,49, (1965), 1532.

15. В.А. Кузьмин, «Детектирование солнечных нейтрино по реакции1. Ga(v, е) Ge»,1. ЖЭТФ, 22,(1966 ), 1051.

16. J.N.Bahcall, '"Solar neutrinos: an overview". Phys. Reports, v. 333, (2000), 47-62.

18. M.A. Блохин, И.Г. Швейцер, «Рентгеноспектральный справочник».1. М„ Наука, 1982.

19. А.А. Поманский, «О возможности использования галлия в качестве детектора солнечных нейтрино». Препринт ФИАН, А-106, М., 1965.15. а) P. Anselmann, W. Hampel, G. Heusser et al., (GALLEX Collaboration). "Solar neutrinos observed by GALLEX at Gran Sasso".

20. Phys. Lett., В 275, (1992), 376-389.

21. P. Anselmann, R. Fockenbrock, W. Hampel et al., (GALLEX Collaboration). "First results from the 3lCr neutrino source experiment with the GALLEX detector". Phys. Lett., В 342, (1995), 440-450.

22. R. Wink, P. Anselmann, D. Doerflinger et al. " The miniaturized proportional counter HD-2(Fe)/(Si) for the Gallex solar neutrino experiment".

23. Nucl. Instr.and Meth., A 329, (1993), 541-550.

24. E. Belotti, «Results from GNO, the gallium experiment on solar neutrino at Gran Sasso». Preprint LNGS/EXP 03/04, April 2004.

25. V.M. Vermul, J.N. Abdurashitov, V.N. Gavrin et al., «Solar neutrino result from SAGE», Proc. of 9th Int. School «Particles and Cosmology», Baksan Valley, Kabardino-Balkaria, Russia, April 15-25, 1997. Published by INR RUS, Moscow, 1998, 183-195.

26. B.B. Горбачёв, «Фон в эксперименте SAGE», кандидатская диссертация, ИЯИ РАН, г. Москва, 2003.

27. Е.Р. Veretenkin (for SAGE collaboration), "Present status of SAGE".

28. Poster session at XXI Int. Conf. Neutrino Physics and Astrophysics, Paris, France, June 14-19, 2004.

29. Y. Fukuda et al. «Measurements of the solar neutrino flux from Super-Kamiokande's first 300 days».

30. Phys. Rev. Lett., 81, (1998), 1158.

31. S. Fukuda, Y. Fukuda, M. Ishitsuka et al. «Solar 8B and hep neutrino measurements from 1258 days of Super-Kamiokande data».

32. Phys. Rev. Lett., 86, (2001), 5651. e-Print: hep-ex/0103032.,

33. K.S. Hirata, K. Ionue, T. Kajita et al., «Results from one thousand days of real-time directional solar-neutrino data».

34. Phys. Re v. Lett., 95, (1990), 1297.

35. Y. Fukuda, T. Hayakawa, E. Ichihara et al., "Evidence for oscillation of atmospheric neutrinos".a) Preprint of the Institute for Cosmic Ray Research, University of Tokyo, ICRR-Report 422-98-18, July 1998.b) Phys. Rev. Lett., v. 81, (1998), 1562.

36. M. Shiozawa (for Super-Kamiokande Collaborations). "Super-Kamiokande".

37. The talk presented at XXth Int. Conf. on Neutrino Physics and Astrophysics (NU2002), Munich, Germany, May 25-30, 2002.

38. H.H. Chen, «Direct approach to resolve the solar neutrino problem», Phys. Rev. Lett., 55, (1985), 1534.

39. J. Boger. R.L. Hahn, J.K. Rowly et al. (for SNO collaboration), "The Sudbury Neutrino Observatory".

40. Nucl. Instr. and Meth., A 449, (2000), 172-207.

41. Q.R. Ahmad, R.C. Allen, T.C. Andersen et al., "Measurement of charge current interactions produced by 8B solar neutrino at the Sudbury Neutrino Observatory".

42. Phys. Rev. Lett., 87, (2001), 071301.

43. Q.R. Ahmad, R.C. Allen, T.C. Andersen et al., "Direct Evidence for Neutrino Flavor Transformation from Neutral-Current Interactions in the Sudbury Neutrino Observatory". Phys. Rev. Lett., 89, (2002). 011301.e-Print: nucl-ex/0204008.,

44. J.N. Bahcall, M.H. Pinsonneault and S. Basu, "Solar models: current epoch and time dependences, neutrinos, and helioseismological properties".

45. Astrophys. J., 555, (2001), 990.

46. Q.R. Ahmad, R.C. Allen, T.C. Andersen et al., "Measurement of Day and Night Neutrino Energy Spectra at SNO and Constraints of Neutrino Mixing Parameters".

47. Phys. Rev. Lett. 89, (2002), 011302. e-Print: nucl-ex/0204009.

48. K. Eguchi, S. Enomoto, K. Furumo et al., "First Results from KamLAND: Evidens for Reactor Anti Neutrino Dissappearance".

49. Phys. Rev. Lett., 90,(2003), 021802. hep-ex/0212021.

50. M. Apollonio, A. Baldini, C. Bemporad et al., ''Limits on neutrino oscillations from the CHOOZ experiment''.

51. Phys.Lett., B 446, (1999), 415-430.

52. J. Seguinot, T. Ypsilantis, A. Zichichi, "A Real Time Neutrino Detector with Energy Determination".

53. Pros. 4-th Int. Workshop on Neutrino Telescops Venice, Italy, 10-13 May 1992 (Padua University, and INFN, 1992), 289-313.

54. G. Bonvicini, D. Naples, V. Paolone. "'Review of the Technical Issues Associated with the Construction of a Solar Neutrino TPC".a) Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 491,(2002). 402-418.b) e-Print: arXiv: hep-ex/0109032v.2

55. G. Bonvicini, E. Cheu, I. Dolbeau et al., "A Preliminary Look at the Physics Reach of a Solar Neutrino TPC : Time-Independent Two Neutrino Oscillations"e-Print: arXiv: hep-ex/0109199v.l

56. C.Cerna (for MUNU collaboration) "Sub MeV particles detection and identification in the MUNU detector". Proc. of the XI th Int. School "Particles and cosmology". Baksan Valley, Kabardino - Balkaria, Raussian Federation, April 18 - 24, 2001.

57. Published by INR RAS, Moscow, (2003), 472 491.

58. M.Avenier, C.Broggini, J.Busto et al., "Sub MeV particles detection and identification in the MUNU detector'.

59. Nucl. Instrum. Meth., A482,(2002), 408-424. e-Print: arXiv: hep-ex/0106104

60. Z.Daraktchieva, C. Amsler, M. Avenier et al.,"Final results of the neutrino magnetic moment from the MUNU experiment".e-Print: arXiv: hep ex/0502037 vol.1

61. G. Rannicci et al., (for the BOREXINO Collaboration), "Performances of the CTF experiment in prospect of Borexino"'.

62. Nucl. Phys. B. (Proc.Suppl.), 32, (1993), 149-155.

63. H. Necler (for BOREXINO collaboration), " Status report of BOREXINO" Proc. of 11th Int. School " Particles and Cosmology" Baksan Valley, Kabardino Balkaria, Russia, April 18 -24, 2001. Published by INR RAS, Moscow, 2003, pp 444 - 452

64. G. Alimonti et al., "A large scale low background liquid scintillator detector: the countingtest facility at Gran Sasso".

65. Nucl. Instr. and Meth., A 406, (1998), 411-426.

66. O. Yu. Smirnov, O. Zaimidoroga, A. Derbin, " Search for the solar pp neutrino with an upgrade of CTF detector".

67. Preprint INF N/AE 01/18, 2001

68. A.V. Derbin, О Yu. Smirnov, O. Zaimidoroga, "On the possibility of detecting solar pp -neutrino with the large volume liquid organic scintillator detector".

69. Ядерная физика, том 67, №11, (2004), 2087 2093.

70. C.E. Aalseth, D.Anderson, R. Arthur, F.T. Avignone III et al., " The Majorano Neutrinoless Double Beta Decay Experiment".

71. Ядерная физика, том 67, №11, (2004), 2025 2032

72. H.V. Klapdor Kleingrothaus and U. Savkar, "Consequences of neutrinoless double - beta decay and WMAP".

73. Mod.Phys.Letter., A18, (2003), 2243 2254. e-Print: hep-ph/0304032.

74. D.N. Spergel, L. Verde, H.V. Peiris et.al., "First Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Determination of Cosmological Parameters".e-Print: astro ph/0302209

75. S. Hannestad, "Neutrino masses and the number of neutrino species from WMAP and 2dFGRS"e-Print: astro ph/0303076

76. M. Beck, J. Bockholt, J. Echternach et al., "The Heidelberg Moscow Double Beta Decay Experiment with enriched 76Ge: First Results" , Max Planck Institute fur Kernphisik, Preprint MPIII - V8 - 1992, Heidelberg Phys. Rep. Lett. 70 (1993) 2853

77. H.V. Klapdor Kleingrothaus, "First evidence for neutrinoless double beta decay and world status of double beta decay experiments".e-Print: arXiv: hep -ph/0512263 vl, 20 dec. 2005

78. S.M. Bilenky, A. Faessler, F. Simkovic, "The Majorana neutrino masses, neutrinoless double beta decay and nuclear matrix elements".e-Print: arXiv: hep ph/0402250 v.5 28 June 2004

79. S.R. Elliot and P. Vogel, "Double beta decay". e-Print: arXiv: hep ph/02002264 v.l, 27 Feb. 2002. Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 52, 115 (2002)

80. S.R. Elliot and J. Engel, "Double beta decay". e-Print: arXiv: hep ph/0405078 v.2, 24 May 2004.

81. Г.В. Клапдор-Клайнгротхаус, А. Штаудт, " Неускорительная физика элементарныхчастиц", М., Наука, Физматлит, 1997.

82. V.A. Rodin, A.Faessler, F.Simkovic, P. Yogel, '"On the uncertainty in the Ov beta beta decay nuclear matrix elements".

83. Phys. Rev., C68, 044302 (2003)

84. S.R. Elliott, A. A. Hahn, M. К. Мое, "Direct evidence for two-neutrino double-beta decay in Se- 82".

85. Phys. Rev. Lett., 59, (1987), 2020-2023.

86. O.I. Kochetov (on behalf of NEMO Collaboration), "First result from NEMO-3 Experiment", Ядерная физика, том 67, №11, (2004), 2018-2024

87. V.I. Tretyak and Yu. G. Zdesenko "Tables of double beta decay an update ". Atomic Data and Nuclear Data Tables 80, (2002), 83-116.

88. R. Bernabei, P. Belli, F. Cappela et al., "Investigation of PP decay mode in 134Xe". Physics Letters В 546, (2002), 23 -28

89. S.R. Elliott, A.A. Hahn, M.K. Мое, M.A. Nelson and M.A. Vient, "Double beta decay of Se-82".

90. Phys. Rev. C46, (1992), 1535-1537.

91. C.J.M. Longuemare (for NEMO collaboration), "The double P decay expeiiment NEMO-3". Письма в ЭЧАЯ, №3 106., (2001), стр. 62-68.

92. A.S. Barabash (и коллаборация NEMO) "The extrapolation of NEMO techniques for future generation 2p-decay experiments".

93. Ядерная физика, том 67, №11, 2004, 2008-2012.66. a) Yu.G. Zdesenko, F.A. Danevich, V.I. Tretyak "CAMEO project and discovery potential of the future 2p-decay experiments"

94. Ядерная физика, том 67, №11, 2004, 1998-2007.б) А.С. Барабаш, «Эксперименты по двойному бет-распаду: современное состояние и перспективы».

95. Ядерная физика, том 67, № 3, 2004, 458-472.

96. С.A. Aalseth, D.Anderson. R. Athur et al., "The MAJORANA neutrinoless double beta decay experiment".

97. Ядерная физика, том 67, №11, 2004, 2025-2032.

98. H.V. Klapdor Kleingrothaus, I. Hellming and M. Hirsch, "Future perspectives of double beta decay and dark matter search - GENIUS" J. Phys. G.: Nucl. Part. Phys. 24, (1998), 483-516.

99. GERDA collaboration, "The germanium detector array to the search of neutrinoless PP decay of 76Ge at LNGS" Proposal, September 2004 .

100. G. Bellini, B. Caciianiga, M. Chen et al., "High sensitivity 2p decay study of 116Cd and100Mo with the BOREXINO Counting Test Facility (CAMEO project)".

101. Preprint INFN /BE 00/ 03, 2000.e-Print: arXiv: nucl ex /0007012, 11 June 2000.

102. S.Pascoli, S.T. Petkov, "Majorana neutrinos, CP violation, neutrinoless double beta and tritium beta decay".

103. Ядерная физика, 66, №3, 2003, стр.472-479.

104. J.Bonn, B.Bonchein, L. Bonchein et. al "Results from the Mainz neutrino mass experiment". Ядерная физика, том 65, №12, 2002, стр. 2234 2238.

105. V.M. Lobachev, "Direct search for the neutrino mass in the beta decay of tritium. Status of the "Troitsk v - mass" experiment".

106. Ядерная физика, том 63, № 6, 2000, 1037- 1043.

107. В. Bornschein, L. Bornschein ct. al "Newest results from the Mainze neutrino mass experiment".

108. Ядерная физика, том 63, № 6, 2000, с. 1044 1049.

109. KATRIN, Letter of Intent, e-Print: hep ex/0109033.

110. N.A. Titov "Sensitivity and systematic of KATRIN experiment". Ядерная физика, том 67, № 11, 2004, 1977 1982.

111. Г.В. Клапдор Клайнгротхаус, К.Цюбер, "Астрономия элементарных частиц". М., ред. Журнала" УФН", 2000, стр. 118

112. D. N. Spergel, L. Verde, H.V. Peiris et al., "First year Wilkinson microwave anisotropy probe (WMAP) observation".e-Preprint: astro ph/0302209.

113. J. Rich, M. Spiro, "A low pressure TPC for dark matter detection". Saclay Preprint DPhPE 88-04 (1988).81. a) T. Nagayoshi, H. Kubo, K.Miuchi et al., "Development of ц PIC and its imaging properties".

114. Nucl. Instr.and Meth., A517, (2007), p.219 225.

115. В. А. Бедняков, X. Ф. Клапдор Кляйнгротхауз, С. Г. Коваленко, "Перспективы поиска космической темной материи в подземных экспериментах". Ядерная физика, том 59, №10,1996, 1777-1787

116. Д.Ю. Акимов, "Экспериментальные методы детектирования корпускулярной темной материи".1. ПТЭ, №5, 2001, стр. 6-50.

117. G.J. Davis, "Liquids xenon and argon dark matter detector with background rejection". IL NUOVO CIMENTO, v.112, 1997, 1445 1477.

118. R. Bernabei, P. Belli, F. Monteechia, A.Incicchitti, D. Prosperi, C.J. Dai, M. Angeloue, "New limits on particle dark matter search with a liquide Xenon terget scintillator". Physics Letters, В 436, 1998, 379-388.

119. A.S. Howard, "Dark matter searches by the Boulby Collaboration and liquid xenon prototype development".

120. Ядерная физика, том 67, №11, 2004, 2053 -2061

121. BOREXINO Collaboration, "First real time detection of Be7 solar neutrino by Borexino".a) Phys. Lett., В 658, (2008), 101-108.b) e- Preprint: arXiv: 0708.2251v2 astro-ph.

122. D.P.Snowden Ifft, C.J. Martoff, J.M. Burwell. "Low pressure negative ion time projection chamber for dark matter search".

123. H.H. Loosli, "Environmental levels of 37Ar, 39Ar, 81Kr and 85Kr"a) Proc. of the Second Int. Conf "Low Radioactivity's" 80 High Tatras 1980, Physics and Applications, vol.8, pp. 103-108

124. Published by VEDA Publishing House of Slovak Academy of Science, Bratislava, 1982b) Earth and Planetary Science Letters, 63, (1983), 51-61.

125. P. Benetti, F. Calaprice, E. Calligarich et al., "Measurements of the specific activity of 39Ar in the natural argon".e-Print: arXiv: astro-ph /0603131 vl, 6 Mar 2006

126. S.P. Ahlen, F.Т. Avighnone III, R.L. Brodzinski et al., "Limits On Cold Dark Matter Candidates From An Ultralow Background Germanium Spectrometer".

127. Phys. Lett. В, V. 195, (1987), 603-608.

128. D.O. Caldwell, R.M. Eisberg, D.M. Grumm et al., "Laboratory Limits on Galactic Cold Dark Matter".

129. Phys. Rev. Lett., V. 61, (1988), 510-513.

130. Z. Ahmed et al, (For the CDMS Collaboration), "Results from the Final Exposure of the CDMS II Experiment''.e-Print: arXiv:0912.3592vl astro-ph.CO.

131. D. Reusser, M. Treichel, F. Boem et al., "Limits on cold dark matter from the Gotthard Ge experiment"

132. Phys. Lett., В 225, (1991), 143-145.

133. A. Morales, F.T. Avighnone III, R.L. Brodzinski et al., "Particle dark matter and solar axion searches with a small germanium detector at the Canfranc Underground Laboratory." Astropart.Phys., v. 16, (2002), 325-332.e-Print: hep-ex/0101037.

134. С.Б. Осетров, "Поиск частиц холодной темной метрии с помощью германиевых детекторов". Кандидатская диссертация. Москва, 1997

135. С.Е. Aalseth, F.T. Avignon III, R.L.Brodzinsky et al., "New Results of the WIMP Search with the First IGEX Ge Detectors"

136. N.J.C. Spooner, V.A. Kudryavtsev, C.D. Peak et al., "Nal dark matter limits and the NAIAD array a detector with improved sensitivity to WIMPs using unencapsulated Nal".

137. Phys. Lett., В 473, (2000), 330-336.

138. R. F. Lang, W. Seidel, "Search for Dark Matter with CRESST". e-Print: arXiv: astro-ph/0906.3290vl, 17 June 2009.102 . B. Cabrera. " History of Original Ideas and Basic Discoveries in Particle Physics".

139. Ed. by H.B. Newman and T. Ypsilantis. New York: Plenum Press, 1996, p.901.

140. R. Abusaidi, D.S. Abucerib, P.D. Barnes et al., "Exclusion limits on the WIMP nucleon cross-section from the cryogenic dark matter search."

141. Phys.Rev.Lett., 84, (2000), 5699-5703.

142. Preprint СWRU-P5-00/UCSB-HEP-00-01, 1 MAR.2000;e-Print: astro-ph/0002471.

143. A. Benoit, L. Berge, A. Broniatowsky et al., "Improved exclusion limits from the Edelweiss wimp search."

144. Phys. Lett. B545 (2002),43-49. e-Print: astro-ph/0206271105. a) G. Gerbier, A. Benoit, L. Berge et al., "Looking for SUSY with EDELWEISS-I and -II".

145. Ядерная физика, т.67, №11, 2004, 2048-2052.b) J. Gascon, "Direct Dark Matter Searches and the EDELWEISS-II Experiment". e-Print: arXiv:0906.4232vl astro-ph.HE.

146. M. Sisti, M. Bravin, M. Bruckmayer et al., "The CRESST Dark Matter Experiment: Status and Perspectives".

147. Talk given at the 8th Int. Workshop on Low Temperature Detectors "LTD-8". Dalisen, Netherlands, 15-20 Aug. 1999.

148. M. Bravin, M. Bruckmayer, T. Frank et al., "CRESST dark matter search" Nucl. Instrum. and Methods. A 444, (2000), 323-326.

149. S. Cebrian, N. Coron, G. Dambier et al., "First results of the ROSEBUD dark matter experiment"

150. Astroparticle Phys., V.15, (2001), 79-85. Глава 2.

151. E.Rutherford and H.Geiger, "An Electrical Method of Counting the Number of Alpha Particles from Radioactive Substances".

152. Proc.Roy.Soc., A81, 1908, 141-161.

153. С.Корф, «Счётчики электронов и ядерных частиц», Гос. изд. Иностранной литературы, Москва, 1947 год (1946 год в оригинале).

154. В.Векслер, Л.Грошев, Б.Исаев, «Ионизационные методы исследования излучений», Гос. изд. Технико-теоретической литературы, Москва Ленинград, 1950 год.

155. Б.Росси и Г.Штауб, «Ионизационные камеры и счётчики», Изд. Иностранной литературы, Москва, 1951 год (1949 год в оригинале).

156. ИЗ. Е.К.Малышев, Ю.Б.Засадыч, С.А.Стабровский, «Газоразрядные детекторы дляконтроля ядерных реакторов», Москва, Энергоиздат, 1991.

157. M.Matoda, "Mechanism of Self-Quenching Streamer and Application to Nuclear Radiation Detection", Proc. of the Third Workshop on Radiation Detectors and Their Uses. KEK. Japan, February 9-10, 1988. KEK Report 88-5, July 1988, H/R, pp.9-29.

158. В.Е.Левин, Л.П.Хамьянов, «Измерение ядерных излучений», Москва, Атомиздат, 1969 г.

159. В.И.Калашникова, М.С.Козадаев, «Детекторы элементарных частиц». Москва, «Наука», Главная ред. физ.-маг. литературы, 1966 г.

160. Толченов В.А., Чайковский В.Г. «Коронные счётчики медленных нейтронов». ПТЭ, №6, 1963 г., с.5-12.

161. G.Charpak,, G. Fischer, A. Minten et al., "Some features of large multiwire proportional chambers".

162. Nucl. Instrum. and Meth., 97 (1971), 377-388

163. V.Palladino and B.Sadoulet. "Application of Classical Theory of Electrons in Gases to Drift Proportional Chambers".

164. Nucl. Instrum. and Meth., 128 (1975), 323-366.

165. S.Brehin, A.Diamant Berger, G.Marel et al., "Some Observations Concerning the Construction of Proportional Chambers with Thick Sense Wires".

166. Nucl. Instrum. and Meth., 123 (1975), 225-235.

167. G.D. Alekseev, N. A. Kalinina, V.V. Karpukhin et al., "Investigation of self-quenching streamer discharge in a wire chamber".

168. Nucl. Instrum. and Meth., 177 (1980), 385-392.

169. M. Atac, A.V. Tollestrup, D. Potter et al., "Selfquenching Streamers". Nucl. Instrum. and Meth., 200 (1982), 345-375.

170. M.Matoda "Mechanism of self-quenching streamer and application to nuclear radiation detection". Proc. of the Third Workshop on Radiation Detector and Their Uses, KEK, Japan, January 9-10, 1988. KEK Report 88-5, July 1988, p.p. 9-29

171. В.И.Разин «Методика самогасящегося стримерного режима работы газоразрядных детекторов»,1. ПТЭ, №4, 2001 г., с. 5-24

172. А.С.Барабаш, А.И.Болоздыня «Жидкостные ионизационные детекторы», М., Энергоатомиздаг, 1993.

173. N.Ishida, J.Kikuchi and T.Doke "Fano factor in rare gases". Proc. of the Fourth Workshop on Radiation Detector and Their Uses, KEK, Japan, January 24-25, 1989. KEK Report 89-5, July 1989, p.p. 45-50.

174. Справочник под ред. И.К.Кикоина « Таблицы физических величии».1. М., Атомиздат, 1976.

175. K.Yoshioka, M.Hashimoto, N.Koori, I.Kumabe, H.Ohgaki and M.Matoda "Rare-gas dependence of the self-quenching streamer". Proc. of the Fourth Workshop Radiation Detector and Their Uses, KEK, Japan,

176. January 24-25, 1989. KEK Report 89-5, July 1989, p.p. 68-74.

177. В.Прайс «Регистрация ядерного излучения». М., Изд-во Иностр. Литературы, 1960.

178. К.Групен «Детекторы элементарных частиц». Сибирский хронограф, Новосибирск, 1999.

179. U. Fano, "Ionization Yield of Radiations. II. The Fluctuation of the Number of Ions". Phys. Rev., 72 (1947) 83.

180. А.И.Абрамов, Ю.А.Казанский, Е.С.Матусевич, «Основы экспериментальных методов ядерной физики».1. М., Атомиздат, 1970.

181. Е. Ковальский, «Ядерная электроника». М., Атомиздат, 1972.

182. A. Peisert and F. Sauli, "Drift and diffusion of electrons in gases: a compilation". Preprint CERN 84-08, 13 July 1984.

183. Книга под ред. К. Зигбана «Альфа-, бета- и гамма-спектроскопия». Вып.1, М., Атомиздат, 1968.

184. O.R. Frish, "Isotopic analysis of uranium samples by means of their alpha-ray groups' British Atomic Energy Report BR- 49, 1945.

185. O.Bunemann, Т.Е. Cranshaw and J. A. Harvey, "Design of Grid Ionization Chambers" Can. J. Res., A27,(1949), 191.

186. А.С.Романюк, «Исследование детекторов на сжатом Хе, предназначенных для регистрации линейчатого космического гамма-излучения». Кандидатская диссертация , МИФИ, Москва, 1981.

187. В.К.Ляпидевский, «Методы детектирования излучений». М., Энергоатомиздат, 1987.

188. М.И.Якунин, «Расчёт спектрометрических ионизационных камер с цилиндрическими электродами».

189. Прикладная ядерная спектроскопия», М., Атомиздат, вып. 4, (1974), 139-148.

190. J.S.Townsend, "Electricity of gases", Clarendon Press, Oxford, 1915.

191. A. Zastawny, "Gas amplification in a proportional counter with carbone dioxide". J. Sci. Instrum., 43, (1966), 179.

192. В.Х. Додохов, В.А. Жуков, «Первый коэффициент Таунсенда в аргрне, ксеноне и их смеси».

193. Препринт ОИЯИ Р13-80-486, Дубна, 1980.

194. A. Zastawny, "Some remarks about the formulae for the gas amplification in proportional counter".

195. Proc. of the Int. Conf. on "Low-Radioactivity Measurements and Applications", 6-10 October 1975, The High Tatras, Czechoslovak.a. Published by Comenius University, Bratislava, 1977, 99-100.

196. D.H. Wilkinson, "Ionization chambers and counters". Cambridge Press, England, 1950.

197. S.R. Elliot,"An analytical expression for the extended pulse shape in a proportional counter".

198. Nucl. Instrum. and Meth., A290, (1990), 158-166.

199. J. Marzec and Z. Pawlowski, "Proportional counter with uniform electric field in the zone of avalanche multiplication of electrons".

200. Nucl. Instrum. and Meth., 200, (1982), 355-359.

201. G.D. Alkhazov, "Statistics of electron avalanches and ultimate resolution of proportional counters".

202. Nucl. Instrum. and Meth., 89, (1970), 155-165.

203. J. Burne, F. Shaikh and J. Kyles , "Avalanche chain development in an argon methane proportional counter".

204. Nucl. Instrum. and Meth., 79, (1970), 286-292.

205. А.А. Поманский, И.П. Сажина, «Исследование спектров импульсов от одной пары ионов в пропорциональном счётчике».

206. Препринт ФИАН СССР, № 173, Москва, 1968.

207. И.Р. Барабанов, «Исследование природы фона в счётчиках для регистрации солнечных нейтрино».

208. Кандидатская диссертация ИЯИ АН СССР, Москва, 1972.

209. Н. Oeschger, Helv. Phys. Acta, 28, (1955), 464.

210. R AS USSR, Publishing office "NAUKA", Moscov, 1978, v.l, pp. 10-12. б) B.H. Гаврин, В.И. Гуренцов, B.H. Корноухов, A.M. Пшуков, А.А. Шихин, «Интенсивность мюонов космических лучей в лаборатории глубокого заложенияггнт».

211. Препринт ИЯИ АН СССР П-698, Москва, 1991.155. «Схемы распада радионуклидов. Энергия и интенсивность излучения.». Публикация 38 МКРЗ. 4.2. Кн.2. М., Энергоатомиздат, 1987.

212. D.C.Leonard, P.Grinberg, P.Weber et al. "Systematic study of trace radioactive impurities in candidate construction materials for EXO-200".e-Print: arXiv:0709.4524v 1 physics.ins-det., 28 Sep. 2007.

213. В. Луянас «Космогенные радионуклиды в атмосфере». Вильнюс, МОКСЛАС, 1979.

214. В.В. Кузьминов, Б.В. Притыченко, «Перспективы поиска скрытой массы Вселенной низкофоновыми газовыми детекторами».

215. Препринт ИЯИ АН СССР, № 88-40, Москва, 1988, 18 стр. Полигр. объединение «ПЕЧАТНИК», 1988.

216. В.О. Найдёнов, «Низкофоновая установка для измерения 37Аг и 3Н и её применение в физических исследованиях».

217. Кандидатская диссертация ОЛФТИ им. А.Ф. Иоффе АН СССР, Ленинград, 1970.

218. В.А. Дергачёв, «Радиоуглеродный метод исследования природных процессов в космосе и на Земле».

219. Докторская диссертация ОЛФТИ им. А.Ф. Иоффе АН СССР, Ленинград, 1984.

220. G. Alimonti, G. Angloher, С. Arpesella et al., "Measurement of 14C abundance in low-background liquid scintillator".

221. Phys. Lett. В 422, (1998), 349-358.

222. H.H. Loosly, "Environmental levels of 37Ar, 39Ar, 8,Kr and 85Kr".

223. Pros, of the Sccond Int. Conf. "Low Radioactivities '80", High Tatras 1980. Physics and Applications, vol. 8.

224. VEDA Publishing House of Slovak Academy of Sciences, Bratislava, 1982, 103-108.

225. A.S. Barabash, V.N. Kornoukhov, V.E. Jants, "Estimate of the 42Ar content in the Earth's atmosphere".

226. Nucl. Instrum. and Meth., A 385, (1997), 530-534.

227. V.D. Ashitkov, A.S. Barabash, S.G. Belogurov et al., "New experimental limit on the 42Ar content in the Earth's atmosphere".

228. Nucl. Instrum. and Meth., A 416, (1998), 179-181.

229. A.J. Peurran, T.W. Bowyer, R.A. Craig, P.L. Reeder, "". Nucl. Instrum. and Meth., A 396, (1997, 425-.39

230. P. Benetti, F. Calaprice, E. Calligarich et al., "Measurement of the specific activity of Ar in natural argon".e-Print: arXive: astro-ph/0603131 vl 6 Mar 2006.

231. V.V. Kuzminov, A.A. Pomansky, "New measurements of 81Kr atmospheric abundance".

232. Radiocarbon, 22, 2, (1980), 311-317.

233. V.V. Kuzminov, A.A. Pomansky, "81Kr production in the atmosphere". Proc. of the 18th Int. Cosmic Ray Conf., India, Bangalore, 1983, v.2, 357-360.

234. В.В.Кузьминов, В.М.Новиков, А.А.Помаиский, «Многосекционный пропорциональный счётчик (МСПС) для регистрации двойного бета-раснада 136Хе».

235. Труды XI международного симпозиума но ядерной электронике, Чехословакия, Братислава, 6-12 сентября 1983. Издание ОИЯИ Д13-84-53, Дубна, 1984, 350-352.

236. В.В.Кузьминов, Н.Я.Осетрова. "Моделирование картины событий 2|3-распада 136Хе в многосекционном пропорциональном счетчике".

237. Препринт ИЯИ АН СССР № 729/91, Москва, 1991,17 стр.

238. V.V.Kuzminov, V.M.Novikov, B.V.Pritichenko, A.A.Pomansky, P.Povinec, R.Janik. "Characteristics of a high pressure low background proportional counter".

239. Nucl. Instr. and Meth. in Physics Research, B17, 1986, 452-453.

240. Y. Pruchova and B. Franek, "Three Dimensional Simulation of Electron Avalanchesin Low Pressure Wire chambers and Proportional Counters", http://www.slac.stanford.edu/ /pubs/icfa. 1С FA INSTRUMENTATION BULLETIN. SLAC-PUB-7376, Dec. 1996, 1-12

241. Б.В. Притыченко «Пропорциональный счётчик высокого давления для поиска 2(3-распада 136Хе». Дипломная работа физ.- тех. ф-та Харьковского государственного университета им. A.M. Горького, 1985 г. Научный руководитель В.В. Кузьминов.

242. V.V.Kuzminov, A.AJPomansky, B.V.Pritychenko. "Baksan multielemental proportional counter for Dark Matter detection".

243. Proc. of the 9th Moriond Workshop: Test of Fundamental Laws (Particle Physics, Astrophysics, Atomic Physics), Les Arcs, France, 21-28 January, 1989, 6 стр.

244. B.M. Колобашкин, П.М. Рубцов, В.Г. Алексанкин, П.А.Ружанский. Справочник «Бета-излучение продуктов деления».1. М., Агомиздат, 1978 г.

245. В.Г. Алексанкин, С.В. Родичев, П.М. Рубцов, П.А. Ружанский, Ф.Е. Чукреев. Справочник «Бета- и антинейтринное излучение радиоактивных ядер».

246. М., Энергоатомиздач, 1989 г.

247. R. Brunetti, Е. Calligarich, М. Cambiaghi et al., ''WARP liquid argon detector for dark matter survey".

248. New Astron.Rev., 49, (2005), 265-269

249. Е.П. Веретёнкин, Ю.М. Гаврилюк, В.Н. Гаврин, A.M. Гангапшев, Н.В. Горшков, П.П. Гуркина, Т.В. Ибрагимова, А.А. Клименко, В.В. Кузьминов, С.И. Панасенко, С.С. Рагкевич, А.А. Шихин, В.Э. Янц.

250. Отчёт ИЯИ РАН по теме «Определение коэффициента очистки природно1 о аргона 01 радиоакшвного изотопа 39Аг в образцах, полученных методом разделения изо гонов в газовых центрифугах». Москва, 2005 г., 15 стр.

251. D. Acosta-Kane, R. Acciarri, О. Amaize et al. "Discovery of underground argon with low level of radioactive 39Ar and possible applications to WIMP dark matter detectors". Nucl. Instrum. and Meth., A 587 (2008) 46-51.

252. J.Gavriljuk, V.Kuzminov, N.Osetrova, B.Ovchinnikov, V.Parusov, O.Pikhulja, S.Ratkevich, A.SaJagin, G.Volchenko. "Search for WIMP's with multicell proportional counter".

253. Proc. of the 2nd Workshop on "The Dark Side of the Universe", Roma, Italy, 13-14 November 1995. World Scientific Publishing Co., Singapure, 1996, 203-210.

254. Ю.М. Гаврилюк, A.M. Гангапшев, В.В. Кузьминов, Н.Я. Осетрова,

255. С.И. Панасенко, С.С. Рачкевич. "Характеристики пропорционального счетчика, заполненного CF4 с добавками Хе". ПТЭ, №1,2003, 31-36.

256. Ю.М.Гаврилюк, А.М.Гашапшев, А.М.Гежаев, В.В.Казалов, А.А.Клименко,

257. B.В.Кузьминов, С.И.Панасенко, С.С.Раткевич, А.А.Смольников, К.В.Эфендиев,

258. C.П.Якименко. «Содержание радиоактивных изотопов в конструкционных ма1ериалах по данным подземного низкофонового полупроводникового спектроме1ра (глубина 660 м в.э.)».

259. Препринт ИЯИ РАН, № 1236/2009, 2009 г., 19 стр.

260. О.Е.Осинцев, В.Н.Федоров. Справочник «Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки».

261. М., Машиностроение, 2004 г.

262. А.С. Барабаш, А.А. Голубев, О.В. Казаченко и др. «.».

263. Химическая промышленность, Вып.6, 1984, 373-374.

264. E.L.Kovalchuk, V.V.Kuzminov, A.A.Pomansky. "Surface alfa activity of different materials".

265. Proc. of the Int. Conf. "The Natural Radiation Environment III", Houston, Texas, April 23-28, 1978, vol.1, 1980, 673-680.

266. T.A. Шахназаров «Аппарат для графитизации кварцевых ампул». ПТЭ, № 1, 1975, 234-235.

267. В.В.Кузьминов, Н.А.Лиховид, В.М.Новиков. "Миниатюрный пропорциональный счетчик из кварцевого стекла".

268. Препринт ИЯИ АН СССР (самиздат), № 1603-58, Москва, 1989, 4 стр. Полигр. объединение «ПЕЧАТНИК», 1989.

269. В.В.Кузьминов, Н.А.Лиховид, В.М.Новиков. "Миниатюрный пропорциональный счетчик с корпусом из кварцевого стекла". ПТЭ, N 4, 1990, 86-87.

270. S. Danshin, A. Kopylov, V. Yants. '"Small gas proportional counters filled with Аг-ССЬ mixture for counting of ultra-low activities of Ar".

271. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 349 (1994) 466-472.

272. В.В.Кузьминов, В.Э.Янц. "Пропорциональный счетчик из кварцевого стекла для регистрации внешнего рентгеновского излучения".

273. Препринт ИЯИ РАН, № 0938/97, Москва, 1997, 8 стр.

274. В.В.Кузьминов, В.Э.Янц. "Пропорциональный счегчик из кварцевого стекла для регистрации внешнего рентгеновского излучения".1. ПТЭ, N3, 1997, 146-147.

275. J.A. Kadyk. "Wire chamber aging"

276. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 300 (1991) 436-479.

277. В.В.Кузьминов, Е.И.Крапивский, С.В.Маркевич. "Быстрые газовые смеси для бесстеночного многонитяного пропорционального счетчика".

278. Препринт ИЯИ АН СССР П-0647, Москва, 1989, 6 стр.

279. B.B. Кузьминов. «Содержание космогенного изотопа криптон-81 в атмосфере и интенсивность космических лучей'в прошлом».

280. Кандидатская диссертация ИЯИ АН СССР, Москва, 1985 г.

281. В.И.Волченко, В.В.Кузьминов, Н.А.Меглинский, Е.И.Крапивский. "Многонигяной бесстеночный пропорциональный счетчик для рентгеноспектрального флуоресцентного анализа".

282. Препринт ИЯИ АН СССР П-0646, Москва, 1989, 10 стр.

283. В.В.Кузьминов, А.А.Волков, С.В.Маркевич. "Фон многонитяных бесстеночных пропорциональных счетчиков".

284. Препринт ИЯИ АН СССР П-0648, Москва, 1989, 6 сгр.1. Глава 3.

285. J.J. Simpson. "Evidence of the 17-keV neutrino in the р-spectrum of 3H". Phys. Rev. Lett. 54, (1985), 1891.

286. B. Sur, E.B. Norman, K.T. Lesko et al. "Evidence for the emission of a 17-keV neutrino in the p-decay of 14C" .

287. Phys. Rev. Lett. 66, (1991), 2444.

288. J.J. Simpson. A. Hime. "Evidence of the 17-keV neutrino in the P-spectrum of 3:>S". Phys. Rev. D39, (1989), 1825.

289. A.Hime, N.A. Jelley. "Evidence for the 17-keV neutrino in the beta spectra of 63Ni and 35S".

290. Oxford University Report OUNP-91-20, (1991). Oxford, England.

291. Осетрова П.Я. «Исследование бета-спектра 14C с помощью бесстеночного пропорционального счётчика».

292. Кандидатская диссертация ИЯИ РАН, Москва, 1999 г.

293. V.V.Kuzminov, N.Ya.Osetrova. "Searching for 'heavy' neutrino with mass of 17 keV in the beta-spectrum of I4C".

294. Preprint of the INR RAS JV» 788/92, Moscow, 1992, 15 p.p.

295. V.V.Kuzminov, N.Ya.Osetrova, A.M.Shalagin. "Measurement of beta spectrum of 14C and 17 keV neutrino".

296. Proc. of the 8th Int. School "Particles and Cosmology", Baksan Valley, Kabardino-Balkaria, Russia, 20-26 April, 1995. World Scientific Publishing Co., Singapure, 1996, 168-180.

297. В.В.Кузьминов, Н.Я.Осетрова, А.М.Шалагнн. "Исследование формы бета-спектра |4С и поиск нейтрино с массой 17 кэВ"

298. Препринт ИЯИ РАН JV« 0920/96, Москва, 1996, 27 стр.

299. В.В.Кузьминов, Н.Я.Осетрова, А.М.Шалагин. "Особенности высокоточной регистрации бета-спектра 14С с помощью пропорционального счетчика" ПТЭ, N 5, 1996,38-47.

300. V.V.Kuzminov, N.Ya.Osetrova. "Precise measurement of 14C beta spectrum with use of wall-less proportional counter".

301. Proc.of the 10th Int. School "Particles and Cosmology", Baksan Valley, Kabardino-Balkaria, Russia, 19-25 April, 1999. Publication of INR RAS, Moscow, 2000, 230-248.

302. V.V.Kuzminov, N.Ya.Osetrova. "Precise measurement of 14C beta spectrum with use of wall-less proportional counter".

303. Труды Второй международной конференции "Новая физика в не ускорительныхэкспериментах" NANP'99, ОИЯИ, Дубна, Россия, 28 июня-З июля 1999 г. Ядерная физика, т.63, N 7, 2000, 1365-1369.

304. А.А. Гогин, B.JI. Жандаров, Ю.И. Захаров, А.А. Тихонов. «Быстрые блоки зарядочувствительного предусилителя и линейного сумматора». Препринт ИЯИ РАН П-0320, Москва, 1983, 8 стр.

305. H.F. Schopper. "Weak interactions and nuclear beta decay". North Holland, Amsterdam, 1966.

306. P. Vogel. "Calculation of Fermi function'". Private communication. 1992.

307. H. Genz, G. Kuhner, A. Rihter, H. Behrens. "Phenomenological wave functions for the mass A = 14 system and a consistent description on beta decay observables".

308. Z. Phys., A341, (1991), 9.

309. E. Commins, private communication (1993).1. Глава 4.

310. В.M. Новиков. «Поиск двойного бе 1а-распада 136Хе методикой ионизационной камеры высокого давления».

311. Кандидатская диссертация ИЯИ АН СССР, Москва, 1988.

312. А.С. Барабаш, В.М. Новиков, Б.М. Овчинников. «Ионизационная камера высокого давления для поиска 2Р-распада 136Хе».1. ГГГЭ, №6, 1989, 68-70.

313. Н.Я. Седов. «Универсальный спектрометрический предусилитель». ПТЭ, №1, 1976, 127-128.

314. А.С.Барабаш, В.М.Лобашев, В.В.Кузьминов, В.М.Новиков, Б.М.Овчинников, А.А.Поманский. "Поиск двойного бета-распада 136Хе".

315. Письма в ЖЭТФ, том 45, вып. 4, 1987,171-173.

316. V.V.Kuzminov, V.M. Lobashev, V.M. Novikov, В.М. Ovchinnikov, A.A. Pomansky, A.S. Barabash. "New results of l36Xe double beta decay Baksan experiment".

317. Proc. of the 2nd Int. Symp. "Underground Physics 87", Baksan Valley, USSR, August 17-19, 1987.

318. Moscov, "NAUKA", 1988, p.p. 275-278.

319. А.С.Барабаш, В.В.Кузьминов, В.М.Лобашев, В.М.Новиков, Б.М.Овчинников,1. А.А.Поманский.

320. Экспериментальные ограничения на существование 2р-распада ,36Хе". Изв. АН СССР, сер. физ. Т.53, N 5,1989, 842-848.

321. A.S.Barabash, V.V.Kuzminov, V.M.Lobashev, V.M.Novikov, B.M.Ovchinnikov, A.A.Pomansky.

322. Results of the experiment on the search for double beta decay of 136Xe, l34Xe and 124Xe".

323. Phys. Letters B, V.223, N 2, 1989, 273-276.

324. A.C. Барабаш, В.В.Кузьминов, B.M. Лобашев, В.М. Новиков, Б.М.Овчинников, А.А. Поманский.

325. А.С.Барабаш, В.В.Кузьминов, В.М.Лобашев, В.М.Новиков, Б.М.Овчинников,

326. A.А.Поманский. "Результаты эксперимента по поиску двойного бега-распада |36Хе".

327. Ядерная физика, т.51, вып.1, 1990,3-13.

328. V.V.Kuzminov, V.M.Lobashev, V.M.Novikov, B.M.Ovchinnikov, A.A.Pomansky,

329. B.V.Pritychenko. "New limit of rate of 2v2p decay of I36Xe".

330. Proc. Int. Moriond Workshop 1991, "Massive Neutrinos, Test of Fundamental Symmetries", 105-112.

331. Ф. Боум, П. Фогель. «Физика массивных нейтрино» Москва, «Мир», 1990.226. "Particle Physics Booklet" from the R.M. Barnett et al., -'Review of Particle Physics \ Phys. Rev. D54, 1 (1996).

332. G.VoIchenko, J.Gavriljuk, V.Kuzminov, N.Osetrova, O.Pikhulja, S.Ratkevich, A.Shalagin. "Search for the two neutrino double beta decay mode of 136Xe by using of wall-less high pressure proportional counters".

333. Proc. of the 8th Int. School "Particles and Cosmology", Baksan Valley, Kabardino-Balkaria, Russia, 20-26 April, 1995. World Scientific Publishing Co., Singapure, 1996, 138-153.

334. Ju.Gavriljuk, V.Kuzminov, N.Osetrova, S.Ratkevich, A.Salagin, G.VoIchenko "Results of a search for the two neutrino double beta decay of ,36Xe with proportional counters".

335. Proc.of the 9th Int. School "Particles and Cosmology", Baksan Valley, Kabardino-Balkaria, Russia, 15-22 April, 1997. Publication of INR RAS, Moscow, 1998, 424-434.

336. Г.В.Волченко, Ю.М.Гаврилюк, В.В.Кузьминов, Н.Я.Осегрова, С.С.Раткевич. "Методика поиска двойного бега-распада ,ЭбХе с помощью бесстеночных пропорциональных счетчиков высокого давления".1. ПТЭ, N 1,1999,34-51.

337. Ju.M.Gavriljuk, V.V.Kuzminov, N.Ya.Osetrova, S.S.Ratkevich.

338. Results of a search for the 2v2p decay of l36Xe with proportional counters". Phys.Rev. C, v.61, 2000, 035501 (6 pp).

339. Yu. Gavriljuk, A. Gangapshev, V. Kuzminov. N. Osetrova, S. Panasenko,

340. S. Ratkevich. "Preliminary result of a search for the 2v2p-decay of l36Xc with high pressure copper proportional counters".

341. Proceedings of the XH-th International School "Particles and Cosmology", Baksan Valley, Kabardino-Balkaria, Russian Federation, Aprill 21-26, 2003. Published by INR RAS, Moscow, 2004, pp. 29-41.

342. Yu. Gavriljuk, A. Gangapshev, V. Kuzminov. N. Osetrova, S. Panasenko,

343. S. Ratkevich. "First result of a search for the two neutrino double beta-decay of l36Xe with high pressure copper proportional counters".

344. Proc. of the IV International Conference «Non Acceleration New Physics», Dubna, Russia, June 23-28, 2003. Ядерная физика, 67, №11,2033-2038, (2004).

345. Yu. Gavriljuk, A. Gangapshev, V. Kuzminov. N. Osetrova, S. Panasenko, S. Ratkevich. "Analysis of a-particle background event in a high-pressure proportional counter".

346. Proc. of the IV-th International Conference «Non Accelerator New Physics -NANP'03», June 23-28, 2003, Dubna, Russia. Ядерная физика, 67, №11,2039-2042, (2004).

347. Ю.М. Гаврилюк, A.M. Гангапшев, В.В. Кузьминов, Н.Я. Осегрова,

348. С.И. Панасенко, С.С. Раткевич. "Результаты эксперимента но поиску двойного бета-распада 136Хе с помощью пропорциональных счетчиков высокогодавления".

349. Препринт ИЯИ РАН № 1147/2005, Москва, 2005г.

350. Ju. Gavriljuk, A. Gangapshev, V. Kuzminov, N. Osetrova, S. Panasenko,

351. S. Ratkevich. "Results of a search for the two-neutrino double beta-decay of Xe-136 with copper proportional counters".

352. Proc. of the V-th International Conference "Non-Accelerator New Physics -NANP'05", June 20-25, 2005, Dubna, Russia. Ядерная физика, том 69, №12, 2006, стр. 2174-217

353. G.I. Feldman and R.D. Cousins. "A unified approach to the classical statistical analysis of small signals".e-Print: arXive: physics-9711021.

354. A.M. Гангапшев. «Поиск двойного бета-распада 136Хе с помощью медных пропорциональных счётчиков высокого давления».

355. Кандидатская диссертация ИЯИ РАН, Москва, 2005.

356. Н. Bellotti, О. Cremonesi, Е. Fiorini et al. "A search for two neutrino and neutrinoless double beta decay of l36Xe in the Gran Sasso underground laboratory",

357. Phys. Lett., В 266, (1991), 193-200.

358. И.P. Барабанов, B.H. Гаврин, С.В. Гирин, В.Н. Корноухов, A.M. Пшуков.1

359. Исследование двойного (3-распада Хе» . Письма в ЖЭТФ, том 43, 4, (1986), 166-167.

360. R. Luescher, J. Farine, F. Boehm et al. "Search for /?/? decay in 136Xe: new results from the Gotthard experiment".

361. Phys. Lett., В 434, (1998), 407-414.

362. R. Bernabei, P. Belli, F. Cappella et al. "Investigation of/?/? decay modes in I34Xe and 136Xe".

363. Phys. Lett., В 546, (2002), 23-28.

364. В.А. Артемьев, В.А. Белов, Э.В. Брахман, О.Я. Зельдович и др. «ДЕВИЗ трековый детектор ИТЭФ для исследования двойного (3-распада».1. ПТЭ, №2, (2005), 49-60.1. Глава 5.

365. Н.И. Рухадзе, П. Береш, Ш. Бриансон, В.Б. Бруданин и др. «Исследование 2vEC/EC-распада 106Cd».

366. Известия РАН. Серия физ., том 72, №6, 2008, 777-780.

367. А.Р. Meshik, С.М. Hohenberg, O.V. Pravdivtseva, and Ya.S. Kapusta. "Weak decay of1 I Л-)

368. Ba and ~Ba: Geochemical measurements".

369. Phys. Rev. С, v. 64(3), 035205,(2001), 6.

370. Л. Staudt, К. Muto, and H.V. Klapdor-Kleingrothaus. ''Nuclear matrix elements for double positron emission'".

371. Phys. Lett. В 268, (1991), 312-316.

372. M. Hirsch, K. Muto, T. Oda, and H.V. Klapdor-Kleingrothaus. "Nuclear structure calculations of P+P+, P+/EC and EC/EC decay matrix elements"'.

373. Z. Phys. A 347, (1994), 151-160.

374. M. Doi and T. Katani. '"Neutrino emitting modes of double beta decay"* Prog. Theor. Phys. 87, (1992), 1207-1231.

375. М.Б. Волошин, Г.В. Мицельмахер, P.A. Эрамжян. «Конверсия атомного электрона в позитрон и двойной р+- распад».

376. Письма в ЖЭТФ, том 35, вып. 12, (1982), 530-532.

377. V. Aunola and J. Suchonen. "Systematic study of beta and double beta decay to excited final states".

378. Nuclear Phys., A 602. (1996), 133-166.

379. Кузьминов B.B., Новиков B.M., Поманский A.A., Притыченко Б.В., Вийяр X., Гарсия Э., Моралес А., Моралсс X., Нуньес-Лагос Р., Пуимедон X., Саенс К., Салинас А., Сарса М. "Радиоактивный 85Кг в криптоне, обогащенном легким изотопом".

380. Атомная энергия, т. 73, вып. 6, 1992, 499-500.

381. Кузьминов В.В., Новиков В.М., Поманский А.А., Притыченко Б.В., Вийяр X., Гарсия Э., Моралес А., Моралсс X., Нуньес-Лагос Р., Пуимедон X., Саенс К., Салинас А., Сарса М. "Цилиндрическая ионизационная камера на сжатом криптоне".1. ПТЭ, N 1,1993,103-108.

382. Phys. Rev.C, V.50, N 2,1994,1170-1174.

383. Г.В.Волченко, Ю.М.Гаврилюк, В.В.Кузьминов, Н.Я.Осетрова, С.С.Рагкевич.

384. Поиск 2К(2у)-захвата 78Кг и 124Хе с помощью бесстеиочных пропорциональныхсчетчиков".1. ПТЭ, N 6, 1998, 72-80.

385. Ju.Gavriljuk, V.Kuzminov, N.Osetrova, S.Ratkevich, G.Volchenko.

386. Search for 2K(2v) capture decay mode of 78Kr and 124Xe with wall-less proportional counters".

387. Proc.of the 9th Int. School "Particles and Cosmology", Baksan Valley, Kabardino-Balkaria, Russia, 15-22 April, 1997. Publication of INR RAS, Moscow, 1998, 415-423.

388. Ju.M.Gavriljuk, V.V.Kuzminov, N.Ya.Osetrova, S.S.Ratkcvich, G.V.Volchenko. "Search for 2K(2v) capture decay mode of 78Kr and 124Xc with wall-less proportional counters".

389. Труды Первой международной конференции "Новая физика в неускоритсльных экспериментах" NANP'97, ОИЯИ, Дубна, Россия, 7-11 июля 1997 г. Ядерная физика, т.61, N 8, 1998,1389-1394.258. a) Ju.M.Gavriljuk, V.V.Kuzminov, N.Ya.Osetrova, S.S.Ratkcvich.

390. Present result of the experimental search for 2K(2v) capture decay mode of 78Kr". Proc.of the 10th Int. School "Particles and Cosmology", Baksan Valley, Kabardino-Balkaria, Russia, 19-25 April, 1999. Publication of INR RAS, Moscow, 2000, 223-229.

391. Ядерная физика, г.63, N 12, 2000, 2297-2300.ii) e-Print: arXive: nucl-ex/0002009.

392. V. Kuzminov. "Experiment with 78Kr".

393. Report at the International Work Shop "Low NU 2003", Paris, France, May 19-21, 2003r.

394. Electronic Proceeding site of the Conference: Web-Site http://cdfinfo.in2p3.fr/Conferences/LowNu03).

395. A.N. Shubin, G.M. Skorynin, I.I.Pul'nikov, A.V.Ryabukhin, G.A.Sharin, K.V.Fed'ko, I.E.Sharipov, D.G.Arefiev, S.M.Zyryanov, V. N. Gavrin, V. V. Kuzminov.

396. Deep purification of krypton highly enriched in Kr-78 from Kr-85 with a gas centrifuge cascade".

397. Proc. of VII all-Russian (International) Scientific Conference "Physical andchemical processes on selection of atoms and molecules", Zvenigorod, October 6-10, 2003.

398. Moscow, Atominform; Moscow Region, Troitsk, RSC RF TR1NITI, 2003, p.p. 11-14.

399. Ядерная физика, том 69, №12, 2006, стр. 2169-2173

400. Yu.M.Gavrilyuk, V.N.Gavrin, A.M.Gangapshev, V.V.Kazalov, V.V.Kuzminov,

401. S.I.Panasenko, S.S.Ratkevich. "Comparative analysis of spectra of the background of the proportional counter filled with krypton enriched in 78Kr and with Kr of natural content".

402. Proceedings of the XlV-th International School "Particles and Cosmology" (P&C-2007), April 16-21, 2007, Baksan Valley, Kabardino-Balkaria, Russia Москва, ИЯИ PAH, ISBN 978-5-94274-055-9, 2008, 211-217

403. Ю.М. Гавршиок, A.M. Гангапшев, B.B. Казалов, B.B. Кузьминов,

404. С.И. Панасенко, C.C. Раткевич, С.П. Якименко. «Анализ формы импульса и идентификация многоточечных событий в пропорциональном счётчике большого объёма в эксперименте по поиску 2К-захвата в 78Кг». ПТЭ, №1, (2010), 65-77.

405. J. Bernabeu, A. De Rujula, С. Jarlskog. "Neulrinoless double electron capture as a tool to measure the electron-neutrino mass''

406. Nucl. Phys., В 223, (1983), 15.

407. А.С. Барабаш. «Как зарегистрировать двухнейтринный двойной К-захват в прямом (счёгчиковом) эксперименте».

408. Письма в ЖЭТФ, том 59, вып. 10, (1994), 644-647.

409. A.S. Barabash, F. Huber, Ph. Huber, V. Umatov. "New limits on the 3+EC and ECEC• 120т processes in Те .e-Print: arXiv: nucl-ex / 0703020v2, (2007).

410. O.A. Rumyantsev, M.H. Urin. "The strength of the analog and Gamow-Teller giantresonances and hindrance of the 2vpp-decay rate". Phys. Letters В 443, (1998), 51-57.

411. Справочник «Тормозная способность электронов и позитронов». Доклад 37 Международной комиссии по радиационным единицам и измерениям.

412. М., Энергоатомиздат, 1987.

413. W.M. Chew, А.С. Xenoulis, R.W. Fink et al. "The L/K electron capture ratio in first-forbidden 8!gKr decay".

414. Nucl. Phys., A 229, 1, (1974), 79-92.

415. GEANT Detector Description and Simulation Tool. CERN Program Library Long write-up W5013. CERN, 1994. http://geant4.web.cem.ch/geant4/

416. B.B. Казалов (от имени коллектива Гавршиок Ю.М., Ганганшев A.M., Кузьминов В.В., Панасенко С.И., Раткевич С.С., Якименко С.П.). «Результаты 2009 г. эксперимента но поиску 2К-захвата 78Кг».

417. Доклад н статья в труды 10-й Баксанской молодежной школы экспериментальной и теоретической физики БМШ ЭТФ 2009, КБР, пос.Эльбрус, 18-24 октября 2009 г., 6 стр.

418. J. Ahopelto, Е. Rantavuori, О. Keski-Rahkonen. "Kuh hypersatellite spectra in photon excitation and К shell double photoionization cross section for transient metals Ti, Cr. Fe and Ni".

419. Physica Scripta, v. 20, (1979), 71-74.

420. R. Diamant, S. Huotari, K. Hamalainen, С. C. Kao, and M. Deutsch. "Cu Khai,2 hypersatellites: Suprathreshold evolution of a hollow-atom x-ray spectrum" Phys. Rev. A, v. 62 (5), 052519(14), (2000).

421. E. P. Kanter, R.W. Dunford, B. Krassig, and S.H. Southworth. "Double K-vacancy Production in Molybdenum by X-Ray Photoionization".

422. Phys. Rev. Lett., v.83, №3, (1999), 508-511.

423. M.A. Блохин. «Физика рентгеновских лучей».

424. Гос. изд-во технико-теоретической литературы, М., 1953 г.

425. S. Н. Southworth, R.W. Dunford, Е. P. Kanter et al. "Double K-vacancy Production by X-Ray Photoionization". Proc. of the 19th Int. Conf. on X-RAY AND INNER-SHELL PROCESSES, Rome (Italy), 24-28 June 2002.

426. AIP Conf. Proc. v. 652, (2003), 188 194.

427. M.S. Freedman. "Atomic structure effect in nuclear events". Annu. Rev. Nuclear Sci., 24, (1974), 209-248.

428. T. Kitahara and S. Shimizu. "K-shell internal ionization in K-capture decay of "Fe". Phys. Rev. C, v.ll, 3, (1975), 920-926.

429. Y. Isozumi, Ch. Brianfon, and R.J. Walen. "Double K-hole creation accompanying K-electron capture decay of I31Cs".

430. Phys. Rev. C, v. 25, 6, (1982), 3079-3090.

431. J.L. Campbell, J.A. Maxwell, and W.J. Teesdale. "Double K-shell ionization in the electron capture decay of 53Fe".

432. Phys. Rev. C, v. 43, 4, (1991), 1656-1663.

433. H.J. Cho, S.K. Ко, and S.K. Nha. "Double K-shell vacancy production in the electron capture decay of 109Cd'\

434. J. Korean Phys. Soc., v. 31, 2, (1997), 247-251.

435. H.J. Cho, S.K. Ко, and S.K. Nha. "Double K-shell vacancy production in the electron capture decay of 88Y".

436. J. Korean Phys. Soc., v. 32, 2, (1998), 123-127.

437. А.Щ. Георгадзе, Ф.А. Даневич, Ю.Г. Здесенко и др. «Результаты исследований 2р-распада II6Cd с помощью сцинтилляторов 116CdW04».

438. Ядерная физика, т. 58, №7, (1995), 1170-1179.113

439. А.Ш. Георгадзе, Ф.А. Даневич, Ю.Г. Здесенко и др. «Бета-распад Cd». Ядерная физика, т. 59, №1, (1996), 5-9.

440. Ф.А. Даневич. «Экспериментальные исследования двойного бега-распада атомных ядер». Докторская диссертация ИЯИ НАНУ, г. Киев, 2005.

441. N.I. Rukhadze, P. Benes, Ch. Впапфоп, et al. "Search for double electron capture of 106Cd'\ Ядерная физика, т. 69, №12, (2006), 2162-2168.

442. Н.И. Рухадзе, A.M. Бакаляров, Ш. Бриансон, В.Б. Бруданин и др. «Новое исследование 0vEC/EC- и 2уЕС/ЕС-распада распада 106Cd». Известия РАН, Серия физ., том 73, №6, (2009), 788-791.1. Глава 6.

443. Сердюкова А.С., Капитонова Ю.Т. «Изотопы радона и продукты их распада в природе». М.: Атомиздат, 1975, с. 296.

444. J. Kiko. "Detector for 222Rn measurements in air at the 1 mBq/m3 level". Nucl. Insrum. and Meth. in Phys. Res., A 460, (2001), 272-277.

445. J.K.C. Leung, C.W. Ho, M.Y.W. Tso. "Deposition behaviour of 222Rn progeny on sufasces".

446. Nucl. Insrum. and Meth. in Phys. Res., A 443, (2000), 546-556.

447. A.A. Поманский, C.A. Северный, Е.П. Трифонова. «Содержание радия и радона в различных материалах».

448. Атомная энергия, т.27, вып.1, (1969), 36-38.

449. V.V. Kuzminov, I.O. Nevinsky. "Radon-222 in air and water".

450. Proc. of the 2nd Special Symp. on Natural Radiation Environment, Bombay, India, 19-23 January, 1981, 611-614.

451. V.M. Novikov. "Basics of a detector for direct measurement of radon and thoron concentrations in air".

452. Nucl. Insrum. and Meth. in Phys. Res., A 314, (1992), 331-333.

453. V.V.Kuzminov. "Ion-pulse Ionization Chamber for Direct measurement of a Radon Concentration in the Air".1.l Int. Conf. Non-Accelerator New Physycs (NANP-2001), Dubna, Russia, June 19-23, 2001.

454. Ядерная физика, том 66, №3, (2003), 490-493.

455. Description of the Radon Gas Monitor "Atmos-10".1.he "GAMMA-DATA / MAT'ITEKNIK AB" firm production, Upsala, Sweden.

456. Астемиров Т.Э. «Возможности импульсной ионной ионизационной камеры для измерения концентрации радона в воздухе».

457. Магистерская диссертация физического факультета КБГУ им. Х.М. Бербекова, г. Нальчик, 2004 г.

458. Труды 6-й Баксанской молодёжной школы экспериментальной и теоретической физики «БМШ ЭТФ 2005», 18-23 апреля 2005 г., нос.Эльбрус, КБР, Россия. Издание КБГУ им. Х.М. Бербекова, г. Нальчик, 2006 г., том 2, 47-54.

459. В.Н. Гаврин, С.Н. Даньшин, А.В. Копылов, В.И. Череховский. «Низкофоновый полупроводниковый гамма-спектрометр для измерения сверхнизких концентраций 238U, 226Ra n232Th».

460. Препринт ИЯИ РАН, П-0494, 1986. 28с.

461. А.В. Копылов, В.И. Череховский. « Естественная радиоактивность конструкционных материалов».

462. Москва, ИЯИ PAH, ISBN 978-5-94274-055-9, 2008, 218-227ii) e-Print: arXiv:0711.2614 physics.ins-detj

463. GERDA The GERmanium Detector Array for the search of neutrinoless P|3 decays of 76Gc at LNGS. Proposal, INFN LNGS, 2004.

464. IO. M. Гаврилюк, A. M. Гангапшев, В. В. Казалов, В. В. Кузьминов,

465. С. И. Панасенко, С. С. Раткевич. «Импульсная ионная ионизационная камера для спектрометрических измерений низких уровней поверхностной альфа-активности » ПТЭ, №2, (2009), 24-33.

466. В.В. Казалов. «Фон импульсной ионной ионизационной для измерения поверхностной альфа-активности и методы его дискриминации». Магистерская диссертация физического факультета КБГУ им. Х.М. Бербекова,г. Нальчик, 2005 г.

467. Выполнена в БНО ИЯИ РАН. Научный руководитель В.В.Кузьминов.

468. Н. Ejiri, J Engel, R Hazama et al., " Spectroscopy of Double-Beta and Inverse-Beta Decays from 1 OOMo for Neutrinos"

469. Phys. Rev. Lett., 85, (2000), 2917-2920.

470. Y. Suzuki (for the XMASS collaboration). "Low energy solar neutrino detection by using liquid Xenon".

471. Proc. Int. Workshop on Low Energy Solar Neutrinos "LowNu2", 4-6 Dec. 2000, Tokyo, Japan. Ed. by Y. Suzuki (World Sci., Singapure, 2001).

472. A.Sh. Georgadze et al., "Application of the event generator DECAY4 to evaluation of XMASS experiment for the low energy solar neutrinos detection".

473. Proc. of the Int. Workshop on Technique and Applied of Xenon Detectors, 3-4 Dec. 2001, Tokyo, Japan. (World Sci., Singapure, 2002), 144.309. a) N. Ishihara, T. Ohama, Y. Yamada. "A Proposed detector DCBA for double beta decay experiments'".

474. Nucl. Instrum. and Meth., A 373, (1996), 325-332.b) N. Ishihara et al. "A Separation method of 0 neutrino and 2 neutrino events in doublebeta decay experiments with DCBA".

475. Nucl. Instrum. and Meth., A 443, (2000), 101-107.

476. G. Gervasio (CUORE Collaboration), "Physics Potential and Prospects for the CUORICINO and CUORE Experiments".i) Astropart.Phys., 20, (2003), 91-110ii) e-Print: arXiv: hep-ex/ 0302021 (2003)

477. M. Danilov et al., "Detection of a very small neutrino mass in the double beta decay using laser tagging".

478. Phys. Lett., В 480, (2000), 12-18.

479. Yu.G. Zdesenko, O.A. Ponkratenko, V.I. Tretyak. "High sensitivity GEM experiment on 2p decay of 76Ge".

480. J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 27, (2001), 2129-2146.