Поиск двойного K-захвата 78Kr

Казалов, Владимир Владимирович

Поиск двойного K-захвата 78Kr тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

Казалов, Владимир Владимирович АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ

2010 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.16 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Поиск двойного K-захвата 78Kr»

Автореферат диссертации на тему "Поиск двойного K-захвата 78Kr"

На правах рукописи

Казалов Владимир Владимирович Поиск двойного К-захвата 78Кг

01.04.16-физика атомного ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

004609881

На правах рукописи

Казалов Владимир Владимирович Поиск двойного К-захвата 78Кг

01.04.16-физика атомного ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте ядерных исследований РАН, Москва

Научный руководитель:

кандидат физико-математических наук

В В. Кузьминов (БНО ИЯИ РАН)

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук

А.С. Барабаш (ИТЭФ)

кандидат физико-математических наук

И.Р. Барабанов (ИЯИ РАН)

Ведущая организация:

Объединенный Институт ядерных исследований, г. Дубна

ссертации

состоится «

10,2810 2010 г.

в « » часов на заседании диссертационного совета Д 002.119.01 Учреждения Российской академии наук Института ядерных исследований РАН по адресу: 117312, г. Москва, проспект 60-летия Октября, д. 7а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИЯИ РАН. Автореферат разослан ^ Д 9 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета ИЯИ РАН, кандидат физико-математических наук

Б.А. Тулупов

Общая характеристика работы

Актуальность темы диссертации

Двойной бета — распад это процесс слабого взаимодействия, в результате которого два идентичных нуклона в ядре распадаются с испусканием или без испускания нейтрино. Двухнейтринный двойной бета-распад (2у2(3-) предсказанный Гепперт-Майер, полностью совместим со стандартной моделью и экспериментально подтвержден более чем для десяти ядер. Безнейтринный двойной бета-распад (0у2Р-), характеризующийся испусканием двух электронов и отсутствием нейтрино, запрещается законом сохранения лептонного числа и до сих пор экспериментально не наблюдался. Утверждение о регистрации 0у2р--процесса в 740с в эксперименте Гейдельберг - Москва пока не были подтверждены. Исследование данного процесса даёт одну из лучших возможностей изучения физики за пределами стандартной модели. Для определения массы нейтрино с помощью 0у2(3—процессов необходимо иметь точные модели ядра для определения матричных элементов ядерных переходов.

В отличие от 2у2(3"-распада процессы 2у2р+, 2уе,р+ и 2у2е до сих пор экспериментально не обнаружены. Они относятся к сложным для регистрации процессам. Существует 34 изотопа-кандидата, в которых возможны 2у2е-процессы. 12 ядер могут испытать только 2е-захват. У 16 ядер величина энергии перехода СЪ достаточна для протекания 2\>е,рг- и 2у2е-процессов. Но только для шести ядер энергетически разрешен ещё и 2у2р+-распад: 78Кг, %Яи,10Г,Сс1, 124Хе,130Ва,13бСе. 2у2р+-Распад имеет уникальный набор признаков. Образующиеся в распаде позитроны после аннигиляции дают четыре гамма-кванта. Регистрация в совпадении двух позитронов и четырех гамма-квантов дает возможность выделять такие события с большой вероятностью. Однако для 2у2р+-распада предсказываются очень большие периоды полураспада. Вследствие этого для регистрации данного процесса требуется большая масса редких и дорогих изотопов. 2у2р+-распад мене вероятен, чем 2у2р—распад, из-за кулонов-ского отталкивания позитронов в материнском ядре и малой суммарной кинетической энергии родившихся легггонов.

Процессы 2уе,р+-раслад и 2у2е-захват более вероятны о сравнению с 2у2Р+-распадом. Например, для 78Кг вероятности (\\'2с:\\'ер+:\\,2р+) для

этих процессов соотносятся как 1900:580:1. Как видно из приведенного выше перечня изотопов, два из них газы: 8Кг, 124Хе. Они имеют наибольшее значение С2 среди всех указанных изотопов. На основе этих газов относительно просто может быть реализован вариант источник - детектор.

Работа посвящена разработке и созданию подземного низкофонового измерительного комплекса с большим пропорциональным счётчиком и проведению на нём поисковых исследований 2К-захвата 78Кг. Двойной К-захват до сих пор не наблюдался ни в одном из активных изотопов из-за высокой сложности идентификации процесса. Прямое наблюдение 2К— захвата 78Кг является актуальной задачей, так как, кроме пополнения справочной информационной базы, расширение набора данных о двух-нейтринном 2р-распаде позволяет провести точную настройку теоретических моделей, описывающих эти процессы. При этом будет существенно повышена точность интерпретации результатов измерения периода полураспада активных изотопов относительно безнейтринной моды 2р-рас-пада, описываемого с помощью тех же моделей. Изучение последнего процесса позволяет установить природу свойств электронного нейтрино.

Изотоп 7?Кг выбран по нескольким причинам: 1) нижние теоретические предсказания периода полураспада лежат в экспериментально достижимой области ~1022 лет; 2) он является относительно доступным изотопом инертного газа и может одновременно быть исследуемым веществом и рабочей средой газового пропорционального счетчика. Особый акцент в работе уделяется созданию оптимальных методов первичной обработки сильно зашумленных оцифрованных зарядовых импульсов. Разработанные алгоритмы и программные средства позволили с минимальной потерей и наибольшей эффективностью отобрать из полного набора информации импульсы от полезных событий по присущим только им особенностям формы.

Цель работы

Целью диссертационной работы является:

• Экспериментальное обнаружение 2К-захвата 78Кг с помощью установки на основе медного пропорционального счетчика;

• Разработка алгоритма разделения импульсов по параметру многоточечености и отбора событий имеющих уникальный набор признаков;

Научная новизна создана новая подземная низкофоновая установка на основе медного пропорционального счетчика. Проведены долговременные измерения с изотопом 78Кг, суммарное время измерений составило ~ 15000 час. Разработаны методы дискриминации импульсов по длине анодной нити детектора. Получена лучшая на сегодняшний день оценка на период полураспада 2К-захвата 78Кг.

Практическая значимость работы состоит в том, что разработанная методика предварительной очистки импульсов от шумов может быть применена в любом эксперименте, требующем глубокого анализа данных и достоверного выделения (локализации) особенностей исследуемых сигналов.

Основные результаты, представленные к защите

1. Создана низкофоновая установка на основе медного пропорционального счетчика высокого давления (МПС).

2. Проведены измерения с МПС, заполненным изотопом 78Кг (-15 ООО час.) и криптоном естественного состава (~13 ООО час.).

3. Разработаны методы предварительной очистки от шумов оцифрованных зарядовых импульсов.

4. Разработан метод дискриминации событий по длине анодной нити путём сравнения амплитуд импульса и первого послеимпульса.

5. Разработаны алгоритмы и программы разделения импульсов по параметрам многоточечности и схемы отбора полезных событий по уникальному набору признаков.

6. Установлена лучшая на сегодняшний день оценка на период полураспада 2К-захвата 78Кг: Т,/2(0у+2у:2К) > 3,4-1021 лет (95% у.д.).

Апробация работы и публикации

Результаты, полученные в диссертационной работе, докладывались

на следующих конференциях и семинарах:

• Школа-семинар студентов и молодых ученых ИЯИ РАН «Фундаментальные Взаимодействия и Космология», 29 ноября -1 декабря 2005 года, ИЯИ РАН, Москва - Троицк;

• Баксанская Молодежная Школа Экспериментальной и Теоретической Физики, 22 - 27 октября 2006 года, п. Эльбрус;

• Х1У-я Международная школа «Частицы и Космология», 16-21 апреля 2007 года, п. Терскол;

• Баксанская Молодежная Школа Экспериментальной и Теоретической Физики, 15-22 апреля 2007 года, п. Эльбрус;

• Баксанская Молодежная Школа Экспериментальной и Теоретической Физики, 19-24 октября 2008 года, п. Эльбрус;

• Баксанская Молодежная Школа Экспериментальной и Теоретической Физики, 18-24 октября 2009 года, п. Эльбрус;

• Семинар Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН.

По теме диссертации опубликовано 6 работ, 2 из них в реферируемом журнале.

Структура и объем диссертационной работы

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, содержит 106 страниц текста, 42 рис., 8 табл., список цитируемой литературы из 90 названий.

Личный вклад диссертанта

Автор принимал участие в создании установки; модернизации медного пропорционального счетчика и низкофоновой защиты. Участвовал в разработке методов предварительной очистки от шумов оцифрованных зарядовых импульсов. Представленные результаты получены либо самим автором, либо при непосредственном его участии.

Содержание работы

Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения и списка литературы.

Во введении приводится краткое обоснование актуальности темы диссертации. Дается ее краткая характеристика.

В первой главе дано краткое описание обычных электрослабых процессов, которые могут происходить в ядре: р" - и р+ - распады, е-захват. Дано последовательное описание 2|3" - распада, приводящего к увеличению заряда ядра на две единицы, и процессов 2р+ - распада, (е,р1)- конверсии и 2е-захвата, приводящих к уменьшению заряда ядра на две единицы.

Во второй главе дан обзор современных экспериментальных работ посвященных исследованию 2\>2р+, 2ус,[Г и 2\'2е - процессов для различных изотопов.

В третьей главе дается комплексное описание эксперимента по поиску 2К-захвата 78Кг, описываются экспериментальная установка и методики обработки данных. Приводятся результаты работы.

Основной вклад в процесс двойного электронного захвата 78Кг дает захват двух электронов с К-оболочки. Доля событий 2К-захвата от полного числа ее-захватов составляет 78,6% для 78Кг. Образовавшийся при этом изотоп 78Бе** будет иметь дважды ионизированную полностью «пустую» К-оболочку. Энергии характеристических фотонов сопровождающих процесс заполнения вакансий на К-оболочке, и вероятность их излучения, можно определить из предположения о том, что заполнение двойной вакансии на одной К-оболочке эквивалентно одновременному заполнению двух одиночных вакансий. Вакансия на К-оболочке заполняется электроном с вышележащих оболочек. При этом разница энергий связи электрона на К-оболочке Екаь и на исходной оболочке выделяется в виде характеристического рентгеновского кванта (рентгеновская флуоресценция) и/или передается каскаду оже-электронов в комбинации с характеристическими квантами от заполнения новых вакансий на вышележащих оболочках. Выход флуоресценции шк для 788е равен 0,596. Энергия связи Ек К-электрона в атоме Бе равна 12,65 кэВ. Следовательно, для 2К-захвата можно ожидать энерговыделение 2ЕКаь = 25,3 кэВ. Энергии и относительные интенсивности характеристических линий К-серии равны: Ка1=11,22 кэВ (100%), К,1,18 кэВ (52%), Кр1=12,49 кэВ (21%), Кр2= 12,65 кэВ (1%). Вероятность снятия возбуждения только Оже-элек-тронами (еа,еа), одним характеристическим квантом и Оже-электронами (К,еа), двумя характеристическими квантами и Оже-электронами малой энергии (К,К,еа) равны соответственно р^О, 163, р2=0,482 и р3=0,355. Из этого следует, что вероятность вылета хота бы одного характеристического кванта К-серии при релаксации Бе** составляет 0,837.

В газе характеристический квант может проходить достаточно большое расстояние от точки рождения до поглощения. Так, в криптоне при давлении 4,35 атм (р = 0.0164 г/смЗ) 10% характеристических квантов с энергиями 11,2 кэВ и 12,5 кэВ поглощаются на длине 1,83 и 2,42 мм, со-

ответственно. Пробеги фотоэлектронов с такими же энергиями равны 0,37 и 0,44 мм, соответственно. Они создают в газе практически точечные зарядовые кластеры первичной ионизации. В случае события с вылетом двух характеристических квантов, поглотившихся в рабочем газе, и оже-электронов энергия будет распределена в трех точечноподобных зарядовых кластерах. Именно эти трехточечные (или трехкластерные) события, обладающие уникальным набором признаков, являются предметом поиска в работе.

Для исследования процесса 2К-захвата 78Кг в нашем эксперименте используется Медный Пропорциональный Счетчик высокого давления (МПС). Корпус МПС изготовлен и меди марки М1. Счетчик имеет классическую цилиндрическую форму с диаметром 140мм, длиной 710мм. Анодная нить диаметром 10 мкм изготовлена из позолоченного вольфрама. Анод закреплен с обеих сторон на керамических высоковольтных гермовводах, установленных на торцевых фланцах. В качестве гермовво-дов используются автомобильные свечи зажигания PAL. Для уменьшения влияния краевых эффектов на рабочие характеристики счетчика, торцевые участки нити проходят внутри трубок из меди диаметром 3 мм и длиной 38,5 мм, электротески соединённых с анодом. На этих участках газовое усиление отсутствует и реализуется ионизационный режим сбора зарядов. С учетом фторопластового изолятора рабочая область отдалена от фланца на 70 мм. Вследствие этого эффективная рабочая область счетчика (расстояние между торцами трубок) составляет 595 мм, а эффективный объем 9,16 л. Суммарная емкость счетчика и выходного изолятора составляет -30,6 пФ. Суммарное сопротивление анода и двух выходных электродов - 600 Ом. Герметизация всех разъемных соединений осуществлена с помощью индиевой проволоки. Все штуцерные соединения герметизированы с помощью фторопластовых прокладок. Все внутренние изоляторы изготовлены из фторопласта. Их толщина выбиралась минимально возможной для улучшения условий обезгаживания в процессе вакуумной подготовки счетчика и стабилизации рабочих характеристик в процессе измерений Схематический вид пропорционального счетчика приведен на рис. 1.

Рис.1 Схематический вид МПС в разрезе вдоль анодной нити: X - изолятор, - медь, \\\ — сталь; 1 — нить (собирающий электрод), 2- несущий изолятор, 3 — катод, 4 — трубчатое утолщение анода

МПС окружен защитой состоящей из: медных колец толщиной 18 см, в которые помещен детектор, 15 см свинца окружающего кольца и 8 см борированного полиэтилена (рис.2). Электрическая схема установки показана на рис. 3.

Установка расположена в отдельном помещении подземной лаборатории Галлий-Германиевого нейтринного телескопа Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН на глубине 4700м.в.э.

Рис. 2 Схематическое изображение экспериментальной установки

2400 v

4 -

е-

о-

ПУ L

Рис.3 Электрическая схема детектора: ПУ - предусилитель, У - усилитель, Jla-Н20 - цифровой осциллограф JIa-H20-12PCI

Для заполнения ПС используется образец криптона объемом 47,65 л, обогащенный по изотопу 78Кг до 99,81%. Он был изготовлен в ФГУП ПО "Электрохимический завод", г. Зеленогорск (SOUE PA "Electrochemical plant", Zelenogorsk).

Съём сигналов от детектора осуществляется с одной стороны анодной нити с помощью зарядочувствительного усилителя (ЗЧУ). Параметры ЗЧУ подобранны так, чтобы сигнал передавался с минимальными искажениями и информация о пространственном распределении зарядов первичной ионизации в проекции на радиус счётчика полностью отображалась на форме импульса.

После усиления в дополнительном усилителе импульсы поступают на вход цифрового осциллографа ЛА-Н20-12РС1 в составе персонального компьютера, который записывает их форму, оцифрованную с частотой 6.25 МГц. Длина кадра сканирования с дискретностью 160 не равна 1024 точки (163.8 мкс). Из них -50 мке - «предыстория», —114 мке - «история».

Калибровка счётчика осуществляется у-излучением (Ег = 88 кэВ; 0.036 у-кванта/распад) источника 109Cd через стенку корпуса. На рис.4 представлен амплитудный спектр 1 импульсов от источника, расположенного на средине длины МПС.

О 20 <0 <0 >0 100 120 110

Энергия, кэВ

Рис. 4 Спектр источника 109С<1: 1 - полный спектр, 2 - одноточечные события, 3 - двухточечные события, 4 - трехточечные события

В начальный участок спектра вносит вклад характеристическое излучение А^ка.р (Е ~ 22 кэВ) от того же источника, «выжившее» после прохождения 5 мм меди, равновесное с ним рассеянное излучение из стенки и комптоновские электроны от рассеяния фотонов 88 кэВ в газе с вылетом комптоновского фотона за пределы счётчика.

Для определения величины зарядов, выделившихся в отдельных кластерах многоточечного события, можно продифференцировать исходный зарядовый импульс и описать полученную форму набором гауссовых кривых. Расчетная площадь отдельного гауссиана будет соответствовать величине заряда (энергии) в соответствующем кластере.

К сожалению, прямое дифференцирование дает асимметричную ко-локолообразную форму (рис.5, кривая Ь). Такая форма получается из близкого к гауссовому распределению импульса тока электронов первичной ионизации от точечного энерговыделения, приходящих на границу области газового усиления вблизи анодной нити. Она определяется пространственным распределением плотности зарядов в проекции на радиус. Параметры распределения зависят от времени дрейфа первоначального зарядового кластера до анода. За время дрейфа зарядовый кластер расплывается в облако за счет диффузии электронов. Импульс, снимаемый с

анодной нити, образуется, в основном, в результате индукции на аноде отрицательного заряда движущимися к катоду положительными ионами, образовавшимися у нити в процессе газового усиления (ионная компонента - и.к.). Расчетное полное время дрейфа ионов равно 0,447 с. Вклад равновесной с ионами электронной компоненты (э.к.) в полный наведенный заряд составляет ~7%. Время сбора электронов равно ~1 не. Форма выходного импульса задается суперпозицией наведенных зарядов от отдельных электронных лавин, распределенных по времени и интенсивности в соответствии с формой импульса тока электронов первичной ионизации; формой импульса от отдельной лавины ионной компоненты и конечным временем саморазряда з.ч.у. Последние два параметра определяют асимметрию выходного импульса тока. Форму выходного импульса тока можно привести к симметричному виду, учитывая аналитическую

Рис.5 Рисунок, иллюстрирующий идеализированное одноточечное событие. Пунктирной линией (а) показан зарядовый импульс ЗЧУ, линия Ь — асси-метричный токовый импульс (получен путем дифференцирования зарядового

импульса.)

напряжения, созданного точечной в проекции на радиус (на границе области газового усиления) группой электронов первичной ионизации как

функции времени и постоянной разряда выходной накопительной емкости:

т(1),

где УьО^ - амплитуда импульса напряжения от к - ой группы электронов; щ - число первичных электронов в к - ой группе; /,- = / — (10 л /,о) - текущее время для зависимости амплитуды импульса напряжения от к - ой группы; /о - время начала полного импульса; - время начала импульса от к - ой группы; Кик = М-коэффициент газового усиления;

= (е/С)1п )/1п (гк ) (2) - полная амплитуда импульса напряжения, создаваемая на выходной емкости С одним ионом, родившимися в газовом разряде; е - заряд электрона; Г0 - радиус, на котором расположен центр тяжести лавины; га - радиус анода; гк - радиус катода; В - временной параметр, связанный с движением положительных ионов газового разряда в конкретном газе (для МПС, заполненного Кг при 4,51 ат, В = 2,28 не); ЕС = тр - постоянная разряда з.ч.у.; Я - сопротивление утечки; К3_к. = МУ(])з,;

Г^МеРМ'ЛУЧгЛ) (3)

- полная амплитуда импульса напряжения, создаваемая на выходной емкости С одним электроном, родившимися в газовом разряде. В формуле (3) принято, что электронная компонента возникла мгновенно.

При тр - оо выражение (3) принимает вид:

Ук{0 = Кикп^\п[\ + + (4)

В нашем случае у ~ 192 мкс. Для интервала времени, удовлетворяющего условию г/тр < 2, в формуле (3) можно ограничиться двумя первыми членами ряда.

Если принять, что газовый разряд от л к первичных электронов произошел в начале интервала дискретизации, то в конце этого же интервала амплитуда импульса может быть описана выражением (3) для / = 160 не, поскольку влияние разряда выходной емкости за это время ничтожно мало. Если в этом временном интервале отсутствует вклад от ранее про-

изошедших разрядов, то значение амплитуды импульса на верхней границе интервала может быть использовано для определения щ. При этом учитывается, что в конце интервала 160 не вклад слагаемых в полную величину Viit,) формулы (3) составляет 74% и 26%, соответственно. Рассмотренные условия выполняются в записанном реальном импульсе в первом временном канале от начала импульса. Полученное из реального импульса значение щ используется в формуле (3) для расчета полной формы парциального импульса на всем временном отрезке до конца кадра. Полученный импульс вычитается из реального. Теперь рассмотренное выше условие выполняется для первого интервала дискретизации остаточного импульса или для второго интервала исходного. Процедура повторяется до последнего временного канала в кадре. Последовательность значений щ для одноточечного события имеет симметричное распределение по форме, близкое к гауссовому. Именно оно используется для дальнейшего анализа.

Но получаемые токовые импульсы могут быть сильно зашумлены. И если для области энергий 88 кэВ соотношение сигнал/шум достаточно высокое, то для энергетического диапазона 20-30 кэВ шумы и возможные электрические наводки могут как замаскировать малоэнергичную компоненту, соответствующую оже-электрону, так и создать ложную. Для очистки токовых импульсов и уверенного выделения компонент импульса использовались несколько методов.

Первый метод основан на использовании функции Савицкого-Галлея. Сглаживатгие искомого сигнала происходит методом плавающего окна. Метод обладает относительно высокой скоростью работы, но содержит элемент неопределённости, поскольку применение сглаживающих процедур может ухудшить разрешение отдельных составляющих в токовом импульсе при изменении уровня и состава шумовой компоненты. С целью улучшения процедуры отбора был разработан второй, более медленный метод, в основе которого лежат вейвлет-преобразования. Метод дает более надежные и качественные результаты при очистке исследуемого сигнала от шумов.

Фитировшше с помощью вейвлет-преобразований проводилось в среде MATLAB с использованием пакета для обработки сигналов и изображений Wavelet Toolbox. Для выбора оптимального вейвлета, позволяющего получить наилучший уровень вейвлет-очистки сигнала от шума, ис-

пользовался критерий максимума отношения энтропии оригинального (Но) и очищенного от шума (Н) сигналов:

п = HJH.

На первом этапе отбиралось для каждого типа вейвлетов наилучшее дерево по критерию «энтропия - логарифм энергию). Использовались ортогональные вейвлеты с компактным носителем: Добеши (db N), Симлета (sym N) и Коифлетса (coifN), где N— числовой индекс, обозначающий количество ненулевых коэффициентов в фильтрах. Вейвлеты несимметричны и недостаточно периодичны. В определенной степени близки к симметричным вейвлеты Симлета.

Для каждого конкретного сигнала посредством численного моделирования определялось оптимальное количество уровней разложения, когда, с одной стороны, сигнал уже достаточно восстановлен, а с другой стороны, мощность помехи еще недостаточно велика, чтобы значительно изменить форму сигнала.

После предварительной очистки от шумов токовые импульсы фити-руются набором гауссовых кривых. Расчетная площадь отдельного гаус-сиана будет соответствовать величине заряда (энергии) в соответствующем кластере. Полное энерговыделение в событии определяется как сумма всех входящих в него гауссианов.

На следующем этапе из полученных спектров трёхточечных событий удаляются фоновые события. Сначала отбраковываются события, соответствующие приторцевой области счетчика. Отбраковка производиться дискриминацией по длине анодной нити путем определения относительной координаты события. Координата определяется из отношения амплитуды первого послеимпульса к амплитуде импульсар = А2~^1 -mVv (рис.6).

Затем из оставшегося спектра отбираются полезные события, в которых величины амплитуд компонент в токовом импульсе соответствуют расчётным. В полезном событии амплитуды компонент в наборе должны соответствовать энергиям Ei ~ (2,9 ± 0,8) кэВ, Е2 ~ Е3 ~ (11,2 ± 1,6) кэВ. Для осуществления отбора амплитуды сортируются по возрастанию независимо от времени прихода (ni! < m2 < т3). Отбираются события, в которых выполняются условия: mi > 1,5 кэВ; т2/тз > 0,65.

Измерения проводились в несколько серий, во время которых счетчик попеременно заполнялся криптоном, обогащенным по 78Кг и изотопно-очищенным криптоном природного состава.

Полученные результаты приводятся на рис.7.

Л1 А »

)

каналы

Рис. 6 Определение координаты события по отношению амплитуды послеим-пульса к амплитуде импульса

Энергия, кэВ

Рис. 7.1— энергетический спектр 78Кг; 2 — трехточечный спектр па,Кг; 3 — трехточечный спектр 78Кг

События спектров 2 и 3 отобраны по условиям 2,0 кэВ < т < 6,0 кэВ ; гп1/т2>0,6;Р> 22.

Количество событий в спектре 78Кг в интервале 20-28 кэВ за 8880 ч равно 20 , фон в интервале 20-28 кэВ составляет 8. Отсюда (11,8 ±5,2) год"1. Зная А!ф по формуле:

1/2" N

где N = 1,08-Ю24 - количество атомов 78Кг в рабочем объёме счётчика, р3 = 0,355 — доля 2К-захватов, сопровождающихся вылетом двух Л>квантов; £п = 0,809 - вероятность поглощения двух К-квантов в рабочем объёме; е3 = 0,422 - эффективность отбора трёхточечных событий от 2К-захвата 78Кг; ак = 0,985 - доля событий с двумя К-квантами, которые могут быть зарегистрированы в виде различимых трёхточечных событий; кр = 0,840 -коэффициент отбора полезных событий для заданного порога по /?, находим:

ТУ1(0у+2у,2К) = (б,<0Ю21 лет.

В настоящее время из-за недостаточной статистической точности спектра 2 на рис.7 остаются сомнения в том, что все события входящие в состав пика, наблюдаемого в исследуемом интервале (25,3±2,5 кэВ) спектра 5, относятся к 2К-захвату 78Кг и не смоделированы неизвестным фоновым процессом. Кроме этого, значение в единицах статистической ошибки а составляет величину -2,3(7, то есть положительный эффект пока не превышает значения Зет, принятого в экспериментальной практике в качестве граничного условия наличия эффекта. В связи с этим представляется правильным на данном этапе ограничится установлением предела на процесс. Он составил

Т1/2(0у + 2у, 2К) > 3,4 • 1021 лет(95%у.д.).

Результаты анализа данных рис. 7 представлены в [5], однако при переходе от величины эффекта к периоду полураспада в этой работе для параметра е3 ошибочно было использовано значение в 1,8 раза превосходящее приведённое выше. Поэтому полученные в [5] значения периода полураспада должны быть поделены на этот коэффициент.

В заключении подведены итоги работы и сформулированы основные результаты и выводы.

Основные результаты работы

1. Создана подземная низкофоновая установка с большим медным пропорциональным счетчиком высокого давления. Собрана регистри-

рующая установка с записью импульсов цифровым осциллографом, встроенным в персональный компьютер. Сделаны программы сбора и отображения информации.

2. Проведены измерения собственного фона счетчика, заполненного попеременно криптоном с высокой степенью обогащения по изотопу 78Кг (статистика за =15000 час.), и криптоном, не содержащим этого изотопа (статистика за -13 ООО час.).

3. Разработаны методы первичной обработки импульсов для уменьшения их зашумленности. Первый метод основан на использовании функции Савицкого-Галлея. Сглаживание искомого сигнала происходит методом плавающего окна. Метод обладает относительно высокой скоростью работы, но содержит элемент неопределённости, поскольку применение сглаживающих процедур может ухудшить разрешение отдельных составляющих в токовом импульсе при изменении уровня и состава шумовой компоненты. С целью улучшения процедуры отбора был разработан второй, более медленный метод, в основе которого лежат вейвлет-преобразования. Метод дает более надежные и качественные результаты при очистке исследуемого сигнала от шумов.

4. Разработан метод дискриминации событий по длине анодной нити путём сравнения амплитуд импульса и первого послеимпульса. Метод позволил снизить фон в -10 раз за счёт исключения из рассмотрения приторцевых событий, имитирующих полезный эффект.

6. На основе анализа отобранных полезных импульсов получены наилучшие на сегодняшний день ограничения на период полураспада 78Кг относительно 2К-захвата 78Kr: T1/2(0v+2v,2K) > 3,4-1021 лет (95% У-Д.).

Основные публикации по теме диссертации

1. Yu. Gavriljuk, V. Gavrin, A. Gangapshev, V. Kazalov, V. Kuzminov, N. Osetrova, A. Shubin, G. Skorynin, I. Pul'nikov, A. Ryabukhin, S. Panasenko, S. Ratkevich , "New stage of a search for 2K(2v)-capture of

78Kr". Physics of Atomic Nuclei, Vol. 69, № 12, pp. 2124-2128, (arXiv:nucl-ex/0510070).

2. B.B. Казалов (от имени коллектива в составе Ю.М. Гаврилюк, В.В. Кузьминов, С.И. Панасенко, С.С. Раткевич), "Результаты анализа данных эксперимента по поиску 2К-захвата Кг". Труды шестой бак-санской молодежной школы экспериментальной и теоретической физики. БМШ ЭТФ-2006, Том 2, сгр.73-79, Москва: МИФИ, 2007.

3. В.В. Казалов (от имени коллектива в составе Ю.М. Гаврилюк, В.В. Кузьминов, С.И. Панасенко, С.С. Раткевич), "Сравнительный анализ спектров фона пропорционального счетчика при заполнении криптоном, обогащенным по 78Кг, и криптоном естественного состава". Труды восьмой баксанской молодежной школы экспериментальной и теоретической физики. БМШ ЭТФ-2007, Том 2, стр. 146-152, Москва: МИФИ, 2008.

4. Yu.M.Gavrilyuk, V.N.Gavrin, A.M.Gangapshev, V.V.Kazalov, V.V.Kuzminov, 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 XIV-th International School "Particles and Cosmology" (P&C-2007), April 1621, 2007, Baksan Valley, Kabardino-Balkaria, Russia Moscow, INR RAS, ISBN 978-5-94274-055-9, 2008, 211-217 (INR RAS, Moscow. ISBN 978-5-94274-055-9, 2008).

5. В. В. Казалов (от имени коллектива в составе Ю.М. Гаврилюк, В.В. Кузьминов, С,И. Панасенко, С.С. Раткевич), "Результаты эксперимента 2008г. по поиску 2К - захвата 78Кг", Труды девятой баксанской молодежной школы экспериментальной и теоретической физики. БМШ ЭТФ-2008, Том 2, стр. стр. 149-155, Москва: МИФИ, 2009.

6. Ю.М. Гаврилюк, A.M. Гангапшев, В.В. Казалов, 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". Приборы и Техника Эксперимента, №1, (2010), стр. 65-77. (arXiv:0911/5403vl).

Ф-т 60x84/8. Уч.-изд.л. 1,1 Зак. N2 22107 Тираж 100 экз.. Бесплатно Отпечатано на компьютерной издательской системе Издательский отдел Учреждение Российской академии наук Институт ядерных исследований 117312, Москва, проспект 60-летия Октября, 7а

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Казалов, Владимир Владимирович

Введение.

Глава 1. Сравнительные характеристики (3" - распада и 2р" - распад; р+-распада, е-захвата и 2р+-распада, (е,(3+)-конверсии , 2е-захвата.

1.1. (3-распад.

1.2. 2(3" - распад.

1.3. Захват электрона.

1.4. К-захват.

1.5. 2Р+-, е,р+- и 2е-процессы.

1.6. 0у2е-захват.

Глава 2. Эксперименты по поиску 2р+ (е,Р+) -, 2е - процессов.

2.1. Эксперимент по поиску 2р -распада и к,Р - конверсии Кг.

2.2. Поиск 2и2К-захвата Кг с помощью бесстеночных пропорциональных счетчиков.

2.3. Эксперимент по поиску 2К-захвата 106С(1.

2.4. Поиск е,Реконверсии 106Сё (ЕЧШ).

2.5. Поиск К,Р+ и 2К - процессов в 748е.

2.6. Исследование К,Р+ и 2К процессов в 120Те.

Глава 3. Эксперимент по поиску 2К - захвата 78Кг.

3.1. Теоретическое обоснование эксперимента.

3.2. Экспериментальная установка.

3.3. Обработка экспериментальных данных.

3.3.1 Очистка от шумов с использованием метода Савицкого - Галлея.

3.3.2 Выделение полезных сигналов из зашумленных импульсов тока МПС с помощью вейвлет-анализа.

3.3.3 Определение оптимального шумоподавления сигнала МПС.

3.3.4 Обнаружение сигнала на фоне аддитивной помехи.

3.4 Результаты измерений.

3.5. Редкие процессы, регистрируемые одновременно с 2К-захватом.

3.5.1. 2К-ионизация в результате К-захвата.

3.5.2. 2К-ионизация в результате фотоэффекта.

Введение диссертация по физике, на тему "Поиск двойного K-захвата 78Kr"

Двойной бета-распад - это процесс второго порядка в классической теории слабого взаимодействия, в результате которого два идентичных нуклона в ядре распадаются с испусканием или без испускания нейтрино. Двухнейтринный двойной бета-распад (2у2р") предсказанный Гепперт-Майер [1], полностью совместим со стандартной моделью и экспериментально подтвержден более чем для десяти ядер. Безнейтринный двойной бета-распад (0у2Р"), характеризующийся испусканием двух электронов и отсутствием нейтрино, запрещается законом сохранения лептонного числа и до сих пор экспериментально не наблюдался. Утверждение о регистрации 0у2р"-процесса в 74ве в эксперименте Гейдельберг - Москва пока не были подтверждены [2]. Исследование данного процесса даёт одну из лучших возможностей изучения физики за пределами стандартной модели. Для определения массы нейтрино с помощью 0у2р-процессов, необходимо иметь точные модели ядра для определения матричных элементов ядерных переходов.

В отличие от 2у2р"-распада процессы 2у2Р+, 2у(е,Р+) и 2у2е до сих пор экспериментально не обнаружены. Они относятся к сложным для регистрации процессам. Существует 34 изотопа-кандидата, в которых возможны 2у2е-процессы. 12 ядер могут испытать только 2е-захват. У 16 ядер величина энергии перехода С>0 достаточна для протекания 2у(е,Р+)- и 2у2е-процессов. Но только для шести ядер энергетически разрешен ещё и 2у2р+-распад: 78Кг, 96Ки,10бС(1, 124Хе,130Ва,136Се. 2у2р+-Распад имеет уникальный набор признаков. Образующиеся в распаде позитроны после аннигиляции дают четыре гамма-кванта. Регистрация в совпадении двух позитронов и четырех гамма-квантов дает возможность выделять такие события с большой вероятностью. Однако для 2у2р+-распада предсказываются очень большие периоды полураспада. Вследствие этого для регистрации данного процесса требуется большая масса редких и дорогих изотопов. 2у2(3+-Распад мене вероятен, чем 2у2Р"-распад, из-за кулоновского отталкивания позитронов в материнском ядре и малой суммарной кинетической энергии родившихся лептонов.

Процессы 2у(е,{3+)-распад и 2у2е—захват более вероятны по сравнению с уО ф

2у2Р -распадом. Например, для Кг вероятности ^гр ) для этих процессов соотносятся как 1900:580:1 [3]. Как видно из приведенного выше

78 174 перечня изотопов, два из них газы: Кг, Хе. Они имеют наибольшее значение среди всех указанных изотопов. На основе этих газов относительно просто может быть реализован вариант источник - детектор.

В настоящей работе исследуются 2К-захват изотопа Кг. Этот изотоп выбран по нескольким причинам: он является наиболее доступным и, как было сказано выше, может одновременно быть исследуемым веществом и рабочей средой газового пропорционального счетчика. Прямое наблюдение

2К-захвата Кг является актуальной задачей, так как до сих пор процессы такого типа не наблюдались, что не позволяет осуществить выбор наиболее правильной модели для их описания.

7о

Для исследования 2К-захвата Кг в нашем эксперименте используется медный пропорциональный счетчик высокого давления. Счетчик окружен защитой, состоящей из меди толщиной 18 см в виде колец, по оси которых размещён детектор; 15 см свинца вокруг колец и 8 см борированного полиэтилена снаружи свинца. Установка расположена в отдельном помещении подземной лаборатории Галлий-Германиевого нейтринного телескопа Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН на глубине 4700м.в.э. Измерялся фон детектора, заполняемого поочерёдно криптоном,

78 обогащённым по изотопу Кг (фон + эффект), и криптоном, очищенным от ог радиоактивного Кг (фон). Эффект разыскивался в виде пика при энергии -25,3 кэВ в спектре разности исходных спектров, подвергнутых специальной предварительной обработке. Методика работы и результаты измерений представлены в настоящей диссертации.

Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения и списка литературы.

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

Основные результаты опубликованы в следующих работах:

Кг". Труды Международной конференции " NANP-05", Дубна, 20 - 25 июня 2005. ЯФ, том 69, №12,2006, стр. 2169-2173. arXiv:nucl-ех/0510070,26.10.2005.

2. В.В. Казалов (от имени коллектива в составе Ю.М. Гаврилюк, В.В. Кузьминов, С.И. Панасенко, С.С. Раткевич) "Результаты анализа по данных эксперимента по поиску 2К-захвата Кг". Труды шестой баксанской молодежной школы экспериментальной и теоретической физики. БМШ ЭТФ-2006, Том 2, стр.73-79 , Москва: МИФИ, 2007

3. В.В. Казалов (от имени коллектива в составе Ю.М. Гаврилюк, В.В. Кузьминов, С.И. Панасенко, С.С. Раткевич) "Сравнительный анализ спектров фона пропорционального счетчика при заполнении криптоном, обогащенным по Кг, и криптоном естественного состава". Труды восьмой баксанской молодежной школы экспериментальной и теоретической физики. БМШ ЭТФ-2007, Том 2, стр. 146-152, Москва: МИФИ, 2008

4. Yu.M.Gavrilyuk, V.N.Gavrin, A.M.Gangapshev, V.V.Kazalov, V.V.Kuzminov, S.I.Panasenko, S.S.Ratkevich. "Comparative analysis of spectra of the background of the proportional counter filled with krypton enriched in Kr 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 Moscow, INR RAS, ISBN 978-5-94274-055-9, 2008, 211-217 (INR RAS, Moscow. ISBN 978-5-94274-055-9, 2008)

5. В. В. Казалов (от коллектива ЛНФИ БНО ИЯИ РАН), "Результаты

78 эксперимента 2008г. по поиску 2К - захвата Кг", Труды девятой баксанской молодежной школы экспериментальной и теоретической физики. БМШ ЭТФ-2008, Том 2, стр. стр. 149-155, Москва: МИФИ, 2009

6. Ю.М. Гаврилюк, A.M. Гангапшев, В.В. Казалов, В.В. Кузьминов, С.И. Панасенко, С.С. Раткевич, С.П. Якименко. «Анализ формь! импульса и идентификация многоточечных событий в пропорциональном счётчике большого объёма в эксперименте по поиску 2К-захвата в 78Кг». ПТЭ, №1, стр. 65-77,2010, arXiv:0911/5403vl

Результаты, полученные в диссертационной работе, докладывались на следующих конференциях и семинарах:

• Школа-семинар студентов и молодых ученых ИЯИ РАН

Фундаментальные Взаимодействия и Космология», 29 ноября - 1 декабря 2005 года, ИЯИ РАН, Москва - Троицк;

• Баксанская Молодежная Школа Экспериментальной и Теоретической

Физики, 22 - 27 октября 2006 года, п. Эльбрус;

• XIV-я Международная школа «Частицы и Космология», 16-21 апреля

2007 года, п. Терскол;

• Баксанская Молодежная Школа Экспериментальной и Теоретической

Физики, 15-22 апреля 2007 года, п. Эльбрус;

• Баксанская Молодежная Школа Экспериментальной и Теоретической

Физики, 19-24 октября 2008 года, п. Эльбрус;

• Баксанская Молодежная Школа Экспериментальной и Теоретической

Физики, 18-24 октября 2009 года, п. Эльбрус;

• Семинар БНО ИЛИ РАН.

В заключении считаю своим приятным долгом выразить глубокую благодарность своему научному руководителю кандидату физико-математических наук Кузьминову В.В. за руководство, неоценимую помощь и поддержку при написании диссертации.

Я благодарен Гангапшеву А.М, Гаврилюку Ю.М., Раткевичу С.С. и Панасенко С.И. за ценные советы и помощь при проведении исследований и обработке полученных экспериментальных данных.

Заключение

1. Создана подземная низкофоновая установка с большим медным пропорциональным счетчиком высокого давления. Собрана регистрирующая установка с записью импульсов цифровым осциллографом, встроенным в персональный компьютер. Сделаны программы сбора и отображения информации.

2. Проведены измерения собственного фона счетчика, заполненного попеременно криптоном с высокой степенью обогащения по изотопу

Кг (статистика за —15000 час.), и криптоном, не содержащим этого изотопа (статистика за —13 ООО час.).

5. Разработаны методы отбора полезных событий из фоновых по параметрам многоточечности и схемы отбора полезных событий по уникальному набору признаков. Применение методов отбора позволяет снизить фон в —2000 раз. 6. На основе анализа отобранных полезных импульсов получены наилучшие на сегодняшний день ограничения на период полураспада

78 78

Кг относительно 2К-захвата Кг:

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

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Казалов, Владимир Владимирович, Москва

1. М. Goeppert - Mayer, "Double Beta - Disintegration", Physical Review, v.48, pp. 512-516, 1935

2. М.Б. Волошин, Г.В. Мицельмахер, P.А. Эрамжян, "Конверсия атомного электрона в позитрон и двойной Р+ распад", Письма в ЖЭТФ, том 35, вып. 12,стр. 530 - 532

3. Ц.С. By, С.А. Мошковский, "Бета распад, Москва". Атомиздат, 1970. стр.41

4. И.М. Капитонов, "Введение в физику ядра и частиц", Москва, Едиториал УРСС, 2002

5. К.Н. Мухин, "Экспериментальная ядерная физика", Т1, Физика атомного ядра Москва, Энергоатомиздат, 1983

6. F. Reines, C.L. Cowan, Phys.Rew., 1953, v.90, p. 492

7. А.С. Барабаш, "Зависит ли константа слабого взаимодействия от времени?", Письма в ЖЭТФ, том 68, вып.1, стр. 3-8

8. A.S. Barabash, The European Physical Journal V.8 N. 1 May 2000 p.l37-240

9. Г.В. Клапдоп-Клайнгротхаус, А. Штаудт, "Неускорительная физика элементарных частиц", Москва: Наука. Физматлит, 1997

10. Е. Majorano, Nuovo Cimento 14, 171, 1937

11. М. Doi, Т. Kotani, Е. Takasugi, Prog. Theor. Phys. Suppl., 83,1 1983

12. K. Muto, H.V. Klapdor, Neutrinos, ed. H.V. Klapdor, (Heidelberg: Springer), p. 183, 1988

13. H.V. Klapdor Kleingrothaus, J. Hellmig and M. Hirsch, "Future perspectives of double beta decay and dark matter search - Genius", Journal of Physics G 24, pp.483-516, 1998

14. G.Gemini, M. Roncadelli, Physics Letters B, v.99. p.1411, 1981

15. R.N. Mohapatra, P.B. Pal, "Massive Neutrino in Physics and Astrophysics", World Scie-c, Singapore, 1991

16. Z.G. Berezhiani, A. Yu. Smirnov, J.W.E. Valle, "Observable Majoron emission in neutrino less double beta decay", Physics Letters В 291, pp.99 — 105,1992

17. R.N. Mohapatra, E. Takasugi, Physics Letters В 211, p. 192, 1988

18. C.P. Burgess, J.M. Chine, Physics Letters В 298, p. 141, 1993; Physical Review D 49, p.5925, 1994

19. P. Bamert, C.P. Burgess, R.N. Mohapatra, Nuclear Physics В 449, p.25, 1995

20. M. Doi, T. Kotani, E. Takasugi, Phys. Rev, D37, 2575, 1988

21. R. N. Mohapatra, P.B. Pal, "Massive Neutrinos in Physics and Astrophysics and Astrophysisc" (Singapore: World Scientific), 1991

22. R.N. Mohapatra, A. Perez — Lorenzana, C.A. de S. Pires, "Neutrino mass, bulk majoron and neutrinoless double beta decay", Physics Letters В 491, pp. 143-147, 2000

23. Luis W. Alvarez, Nuclear К Electron Capture, Physical Review 52, pp. 134— 135, 1937

24. К. Зигбан, "Альфа -, бета -, гамма-спектроскопия", Вып. 4, Москва, Атомиздат, 1969

25. Masru Doi, Tsuneyuki Kotani, "Neutrino emitting modes of double beta decay", Progr. Theor. Phys. ,v. 87, p. 1207, 1992

26. A.C. Барабаш, "Как зарегистрировать двухнейтринный двойной К-захват в прямом (счетчиковом) эксперименте", Письма в ЖЭТФ, т. 59, вып. 10, стр. 644-647, 1994

27. A.S. Barabash, "Double beta decay: present status", arXive:0807.2948vl

28. A.S. Barabash, F. Hubert, Ph. Hubert, V. Umatov, "New limit on the ß+EC and ECEC processes in l20Te", arXive:nucl-ex/0703020v2

29. V.l. Tretyak, Y.G. Zdesenko, "Tables of Double Beta Decay Data an update", Atomic Data and Nuclear Data Tales 80, pp.83 - 116, 2002

30. Н.И. Рухадзе, П. Бенеш, Ш. Бриансон, В.Б. Бруданин, Ц. Вылов, К.Н. Гусев, В.Г. Егоров и др.," Исследование 2v2K распада 106Cd, Известия РАН", Серия Физическая, т.72, №6, стр. 777-780, 2008 г.

31. S. Singh, R. Chandra, Р. К. Rath, Р. К. Raina, J. G. Hirsh, "Nuclear deformation and the two neutrino 124'126Xe, 128>130Te, 130'132Ba and 150Nd isotopes", arXiv:0706.435v2

32. P.K. Raina, A. Shukla, S. Singh, P.K. Rath, J.G. Hirsh, "The 0+^0+ positron double-beta decay with emission of two neutrinos in the nuclei 96Ru, 102Pd,106Cd and 108Cd", arXiv:nucl-th/0601024vl

33. M. Hirsch, К. Muto, Т. Oda, H.V. Klapdor-Kleingrothaus, "Nuclear structure calculation of ß+ß+, ß+/EC and EC/EC decay matrix elements", Zeitschrift Für Physika, A.347, pp. 151-160, 1994

34. E. Victoria E. Ceron, Jorge G. Hirsh, "Double electron capture in 156Dy, 162Er, 168Yb", arXive:nucl-th/991102 vl

35. A.S. Barabash, Ph. Hubert, A. Nachab, S.I. Konovalov, V. Umatov, "Search for ß+EC and ECEC processes in 112Sn", arXive:0909.1177vl

36. A.S. Barabash, Ph. Hubert, A. Nachab, V. Umatov, "Search for ß+EC and ECEC processes in 74Se", arXive:0610046v3

37. S. Wycech, Z. Sujkowski, "On the atomic resonances in 0v2EC transition", arXiv: nucl-th/0402103vl

38. F. Boehm, P. Vogel, "Physics of Massive Neutrinos", Cambridge Univ.Press, 1987

39. R.N. Mohapatra and P.B. Pal, "Massive Neutrinos", World Scientific, 2001

40. S. R. Elliott, "Experiment for Neutrinos Double-Beta Decay", arXiv:nucl-ex/030101 lv3

41. P. Vogel, "Double Beta Decay: Theory, Experiment, and Implications", arXiv:nucl-th/0005020vl

42. A.S. Barabash, "Double-beta-decay experiments: Present status and prospects for the future", Physics At. Nuclear, №67, pp. 438 452, 2004

43. Z. Sujkowski, S. Wycech, "Neutrino less Double Electron Capture - a tool to search for Majorano neutrinos", arXiv:hep-ph/0312040v2

44. R.G. Winter, Physical Review 100, p. 142, 1955

45. M.V. Voloshin, G.V. Mitselmakher, R.A. Eramzhyan, JETP Lett., № 35,pp. 656,1982

46. J. Bernabeu, A. De Rujula and C. Jarlskog, Nuclear Physics В 223 ,1983

47. A. Klimenko, V. Kuzminov, N. Metlinsky, V. Novikov, A. Pomansky, B. Pritychenko, C. Saenz, E.Cerezo et al, "Result of a search for double positron7odecay and electron-positron conversion of Kr", Physical Review C, v. 50, №2, 1994

48. Kovalik, A.V. Salamatin, I. Stekl, V.V. Timkin, V.l. Tretyak, Ts. Vylov, "Search for double electron capture of 106Cd", ЯФ, том 69, №12, стр. 2162 -2168, 2006

49. V.V. Timkin, I. Stekl, А. Kovalik, V.E. Kovalenko, F. Simkovic, A.A. Klimenko, A.V. Salamatin, N.I. Rukhadze, K.N. Gusev, Ts. Vylov, P. Benes, "TGV", Nuclear instruments & methods in physics research. S. A, V.569. №3, pp. 737-742, 2006

50. P. Belli, R. Bernabei, A. Incicchitti, C. Arpesella, V.V. Kobychev, O. A. Ponkratenko, V. I. Tretyak, Yu. G. Zdesenko, "New limits on 2ß+ decay processes in 106Cd", Astropaticle Physics № 10, pp. 115-120, 1999

51. R. Brun, F. Bruyant, M. Marie, CERN Program Lirary Long Writeup W5013 CERN, 1994

52. В. И. Третяк, "Алгоритмы Монте Карло в задаче моделирования 2ß -распада и прохождения электронов через вещество", Препринт ИЛИ АН Украины: N 92-8., Киев, стр.12, 1992

53. М.А. Блохин, И.П. Швейцер, "Рентгеноспектральный справочник", Москва.: Наука, 1982.

54. W. Bambynek, В. Grasemann, R.W. Fink, "Reviews of Modern Physics", V. 44. №4 pp. 716-813, 1972

55. Э. Сторм, X. Исраель, "Сечение взаимодействия гамма излучения", Справочник. Москва: Атомиздат, 1973

56. 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 of78

57. Kr", Proceedings of the V-th International Conference on NON-ACCELERATOR NEW PHYSYCS "NANP'05", June 20-25, 2005, Dubna, Russia. ЯФ, том 69, №12, стр. 2169-2173, 2006136

58. A.M. Гангапшев, "Поиск двойного бета — распада Хе с помощью медных пропорциональных счетчиков высокого давления", Диссертация ИЛИ РАН, 2005

59. А.И Абрамов, Ю.А Казанский, Е.С. Матусевич, "Основы экспериментальных методов ядерной физики", Москва: Энергоатомиздат, 1985

60. W.H. Press, S.A. Teukolsky, W.T. Vetterling, B.P. Flannery, "Numerical Recipes in C", Cambridge University Press, chp. 14, pp. 650-655

61. Dauechies, Ten Lectures on Wavelets, SIAM, 1992

62. Wavelets in Physics, edited by J.C. van den Berg (Cambridge University Press, Cambridge, England), 1999

63. S. Mallat, A Theory for Multiresolution Signal Decomposition: The Wavelet Representation, IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence (TPAMI), vol. 11, №7, pp.674 -693, 1989

64. S. Mallat, A wavelet tour of signal processing, New York: Academic, 1998

65. D.L Donoho, I.M. Johnstone, Journal of the American Statistical Association, Adapting to unknown smoothness via wavelet shrinkage, v. 90, №432, pp. 1200-1224, 1995

66. M. Neumann, R. Sachs, Wavelet thresholding in anisotropic function classes and application to adaptive estimation of evolutionary spectra, Annals of Statistics, V.25, pp.38-76, 1997

67. C.M. Stein, Estimation of the mean of a multivariate normal distribution, Annals of Statistics, vol.9, pp.1135-1151, 1981

68. L. Birg^fe, P. Massart, From model selection to adaptive estimation, in D. Pollard (ed), Festchrift for L. Le Cam, Springer, p.55, 199775. http://www.mathworks.com/products/wavelet/

69. D.L. Donoho, De-Noising via Soft Thresholding, Technical Report, Statistics, Stanford, 19927 Я 1

70. H.H. Loosli, H. Oeschger, "J/Ar and 01Kr in the atmosphere", Earth and Planetary Science Letters, v. 7, № 1, pp. 67-71, 1968

71. V.V Kuzminov, A.A. Pomansky, Radiocarbon, v. 22. № 2. pp. 311, 1980

72. W.M. Chew, A.C. Xenoulis, R.W. Fink et al., Nuclear Physics v. A229, № 1, pp. 79, 1974

73. GEANT Detector Description and Simulation Tool. CERN Program Library Long

74. Схемы распада радионуклидов. Энергия и интенсивность излучения, Публикация 38 МКРЗ. ч.2. кн.2. Москва, Энергоатомиздат, 1987.

75. В. В. Казалов (от коллектива ЛНФИ БНО ИЯИ РАН), "Результатыпоэксперимента 2008г. по поиску 2К — захвата Кг", Труды девятой баксанской молодежной школы экспериментальной и теоретической физики. БМШ ЭТФ-2008, Том 2, стр. стр. 149-155, Москва: МИФИ, 2009

76. H. Jae Cho, S. Kook Ko, S. Kyun Nha, "Double K shell vacancy production in the electron capture decay of I09Cd", Journal of the Korean Physical Society, v.31, № 2, pp. 247-251, 1997

77. H. Jae Cho, S. Kook Ko, S. Kyun Nha, "Double K shell vacancyooproduction in the electron capture decay of Y", Journal of the Korean Physical Society, v.32, № 2, pp. 123-127, 1998

78. J. L. Campbell, J. A. Maxwell, W. J. Teesdale, "Double K shell ionization in the electron capture decay of 55Fe", Physical Review C, v. 43, № 4, pp.1656-1663, 1991

79. T. Aberg, J. P. Briand, P. Chevallier, A. Chetioui, J. P. Rozet, M. Tavernier, A. Touati, "The K« hyppersatellite ratio in intermediate coupling", Journal of Physics B, v9. № 16, pp. 2815-2818, 1976

80. T. Kitahara, S. Shimizu, "K shell internal ionization in K - capture decay of 55Fe", Physical Review C, v. 11, № 3, pp.920 - 926, 1975

81. Y. Isozumi, "Double K hole creation accompanying K - electron capture decay of 131Cs", Physical Review C, v.25, № 6, pp.3078 - 3090, 1982

82. E. P. Kanter, R.W. Dunford, B. Krassig, S.H. Southworth, "Double K -Vacancy Production in Molybdenum by X — Ray Photoionization", Physical Review Letters, v. 83, № 3, pp. 508 511,1999

83. S.H. Southworth, R. W. Dunford, E. P. Kanter, B. Krassig, L. Young et al., "Double K Vacancy Production by X - Ray Photoionization"\