New β-decay half-lives of heavy neutron-rich nuclei and performance studies of the GEM-TPC detector
dc.contributor.author | Luoma, Minna | |
dc.date.accessioned | 2023-10-25T06:43:18Z | |
dc.date.available | 2023-10-25T06:43:18Z | |
dc.date.issued | 2023 | |
dc.identifier.isbn | 978-951-39-9789-2 | |
dc.identifier.uri | https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/90608 | |
dc.description.abstract | This thesis presents results from the experiments aimed to measure new b-decay half-lives of neutron-rich nuclei near the N = 126 shell and investigate the performance of the GEM-TPC detector. Experimental requirements for the b-decay experiment included production, identification, and analysis of properties of heavy neutron-rich nuclei. In total, one experiment and two in-beam tests were conducted at the FAIR/GSI facility. Four new b-decay half-lives for isotopes <sup>197-198</sup>Re, <sup>195</sup>W, and <sup>191</sup>Ta were measured. Additionally, the measured half-life values for <sup>199-200</sup>Os and <sup>196</sup>Re were consistent with literature values. Detailed analyses of the experiment and in-beam tests are presented, including a comparison with measured b-decay half-lives and predicted values from the FRDM + QRPA and CQRPA models. Consistently shorter half-life values than predictions were observed for nuclei near N = 126 shell. The performance analysis of the GEM-TPC detector provided information on its properties, such as x position resolution, y position resolution, cluster strip multiplicity, control sum, detection and tracking efficiencies, strip signal summation, and data digitization impact. Moreover, a clusterization was utilized for the first time in the data analysis of the GEM-TPC detector. The objectives of the studies were to increase our understanding about the properties of nuclei in the vicinity of the third r-process peak and to measure the capabilities of the GEM-TPC. The experimental results of the new b-decay halflives can be used to validate existing models and improve our understanding of the properties of these nuclei. The performance study of GEM-TPC provides information on its measuring capabilities and suitability for future investigations and assists in planning the future experiments. | en |
dc.description.abstract | Tämä väitöskirja esittelee tuloksia kokeista, joiden tarkoituksena oli mitata uusia neutronirikkaiden ytimien b-hajoamisten puoliintumisaikoja N = 126 kuoren läheisyydessä ja tutkia GEM-TPC-ilmaisimen suorituskykyä. Kokeelliset vaatimukset b-hajoamisen tutkimukseen sisälsivät raskaiden neutronirikkaiden ytimien tuottamisen, tunnistamisen ja ytimien ominaisuuksien analysoinnin. Yhteensä kolme mittausta suoritettiin FAIR/GSI-kiihdytinlaboratoriossa. Neljä uutta beetahajoamisen puoliintumisaikaa mitattiin <sup>197-198</sup>Re, <sup>195</sup>W ja <sup>191</sup>Ta isotoopeille. Lisäksi mitatut puoliintumisajat <sup>199-200</sup>Os ja <sup>196</sup>Re isotoopeille olivat yhdenmukaisia kirjallisuusarvojen kanssa. Analyysi kolmesta mittauksesta esitetään, sisältäen vertailun mitattujen beetahajoamisten puoliintumisaikojen ja FRDM + QRPA- ja CQRPA-malleista saatujen ennustettujen arvojen välillä. N = 126 kuoren läheisyydessä sijaitseville ytimille havaittiin johdonmukaisesti ennusteita lyhyempiä puoliintumisajan arvoja. GEM-TPC-ilmaisimen suorituskykyanalyysi antoi tietoa ilmaisimen ominaisuuksista, kuten x- ja y-paikkaresoluutiosta, yhden klusterin sisältämien signaalien lukumäärästä, tarkistussummasta, havaitsemis- ja seurantatehokkuudesta, signaalinluentalinjojen signaalien summauksesta ja datan digitalisoinnin vaikutuksesta. Lisäksi klusterisaatiota käytettiin ensimmäistä kertaa tutkitun GEM-TPCilmaisimen data-analyysissä. Tavoitteena oli lisätä ymmärrystämme ytimien ominaisuuksista r-prosessin kolmannen huipun läheisyydessä ja mitata GEM-TPC:n suorituskykyä. Uusia b- hajoamisen puoliintumisaika-arvoja voidaan käyttää olemassa olevien mallien validointiin ja parantaa ymmärrystämme näiden ytimien ominaisuuksista. GEMTPC:n suorituskykytutkimus antaa tietoa ilmaisimen mittauskyvystä ja soveltuvuudesta tuleviin tutkimuksiin, sekä auttaa tulevien kokeiden suunnittelussa. | fi |
dc.format.mimetype | application/pdf | |
dc.language.iso | eng | |
dc.publisher | Jyväskylän yliopisto | |
dc.relation.ispartofseries | JYU Dissertations | |
dc.rights | In Copyright | |
dc.title | New β-decay half-lives of heavy neutron-rich nuclei and performance studies of the GEM-TPC detector | |
dc.type | Diss. | |
dc.identifier.urn | URN:ISBN:978-951-39-9789-2 | |
dc.contributor.tiedekunta | Faculty of Mathematics and Science | en |
dc.contributor.tiedekunta | Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta | fi |
dc.contributor.yliopisto | University of Jyväskylä | en |
dc.contributor.yliopisto | Jyväskylän yliopisto | fi |
dc.relation.issn | 2489-9003 | |
dc.rights.copyright | © The Author & University of Jyväskylä | |
dc.rights.accesslevel | openAccess | |
dc.type.publication | doctoralThesis | |
dc.format.content | fulltext | |
dc.rights.url | https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/ |
Files in this item
This item appears in the following Collection(s)
-
JYU Dissertations [846]
-
Väitöskirjat [3559]