| Yhteenveto: | Työssä testattiin uutta SPEDE-ilmaisinta CERNin ISOLDE-laboratorion MINIBALLkoeasemalla, jossa selvitetään ytimien rakenteita käyttämällä radioaktiivia suihkuja. Ilmaisimen testauksessa käytettiin radioaktiivisia Bi-207 ja Hg-191 lähteitä. SPEDE-ilmaisimella pystytään havaitsemaan sisäisen konversion elektroneja. Ytimen viritystilan
purkautumisessa sisäinen konversio on kilpaileva prosessi tavanomaisemmalle γ-emissiolle.
Sisäistä konversiota tutkimalla saadaan selvitettyä ytimen rakenteen ominaisuuksia kuten
esimerkiksi E0-siirtymät ytimissä. SPEDE-ilmaisin mahdollistaa samanaikaiset γ- ja elektronispektrometriset mittaukset MINIBALL-koeasemalla. Työssä käytettiin kokeellisten
mittaustulosten tukena GEANT4-simulaatio-ohjelmalla saatuja tuloksia. Työn tuloksina
saatiin määritettyä αK/L-kerroin Bi-207 konversioelektroneille, siirtymälle 5^2− -> 1^2−
αK/L = 3.29 ± 0.06 ja siirtymälle 13^2+ -> 5^2− αK=L = 3.11 ± 0.05. Lisäksi työssä
määritettiin osittainen konversiokerroin Au-191 siirtymälle 5^2+ -> 3^2+ αKmeas = 0.30±
0.13, jolle on määritetty teoreettinen arvo αKtheor = 0.28±0.01. Testin tuloksena voidaan
todeta, että SPEDE kykenee toimimaan tulevissa mittauksissa MINIBALL-koeasemalla
mahdollistaen uuden tavan tutkia ytimien rakenteita. Osa tuloksista ei ollut yhtenäisiä
vanhoihin tuloksiin tai teoreettisiin laskelmiin. Tämän selittää käytetty elektroniikka,
mikä ei ollut täysin yhteensopiva SPEDEn kanssa.
The aim of this work was to test the performance of the SPEDE detector in the MINIBALL setup at CERN’s ISOLDE laboratory. The main research objective of MINIBALL
is to study properties of atomic nuclei employing radioactive ion beams. Radioactive
Bi-207 and Hg-191 were used in this experiment. SPEDE detects internal conversion
electrons which are created in transitions between states in atomic nucleus. The internal
conversion is competing process to more common γ-ray emission. This way it is possible
to measure different properties of nuclear structure for example the E0-transitions. The
simultaneous γ and electron measurements are possible when SPEDE is used in conjunction with the MINIBALL spectrometer. The GEANT4 simulation results were used to
help interpretation of experimental results. As a result, αK/L-ratio was determined for
Bi-207 conversion electrons, for the 5^2− -> 1^2− transition αK/L = 3.29±0.06 and for the
13^2+-> 5^2− transition αK/L = 3.11±0.05 were obtained. Also, the partial internal conversion coefficient αKmeas = 0.30 ± 0.13 was determined for Au-191 for the 5^2+ ->3^2+
transition , which is well in-line with the theoretical value αKtheor = 0:28 ± 0:01. Some
of the results are inconsistent with theory and previous results, which can be explained
by the electronics used in tests. One can still say that SPEDE is capable to measure in
future experiments in MINIBALL-experimental setup. SPEDE will bring new possibility
to explore nuclear structure in MINIBALL.
|
|---|