Measurement of the 229 Th isomer energy with a magnetic microcalorimeter

• Verfasst von: Sikorsky, Tomas [VerfasserIn]
• Verfasst von: Geist, Jeschua [VerfasserIn]
• Verfasst von: Hengstler, Daniel [VerfasserIn]
• Verfasst von: Kempf, Sebastian [VerfasserIn]
• Verfasst von: Gastaldo, Loredana [VerfasserIn]
• Verfasst von: Enss, Christian [VerfasserIn]
• Verfasst von: Fleischmann, Andreas [VerfasserIn]
• Titel: Measurement of the 229 Th isomer energy with a magnetic microcalorimeter
• Verf.angabe: Tomas Sikorsky, Jeschua Geist, Daniel Hengstler, Sebastian Kempf, Loredana Gastaldo, Christian Enss, Christoph Mokry, Jörg Runke, Christoph E. Düllmann, Peter Wobrauschek, Kjeld Beeks, Veronika Rosecker, Johannes H. Sterba, Georgy Kazakov, Thorsten Schumm, and Andreas Fleischmann
• E-Jahr: 2020
• Jahr: 28 September 2020
• Umfang: 6 S.
• Fussnoten: Im Titel ist die Zahl "229" hochgestellt ; Gesehen am 09.12.2020
• Titel Quelle: Enthalten in: Physical review letters
• Ort Quelle: College Park, Md. : APS, 1958
• Jahr Quelle: 2020
• Band/Heft Quelle: 125(2020,14) Artikel-Nummer 142503, 6 Seiten
• ISSN Quelle: 1079-7114
• DOI: doi:10.1103/PhysRevLett.125.142503
• Datenträger: Online-Ressource
• Sprache: eng
• K10plus-PPN: 1741216710

Abstract

We present a measurement of the low-energy (0-60 keV) γ-ray spectrum produced in the α decay of 233U using a dedicated cryogenic magnetic microcalorimeter. The energy resolution of ∼10 eV, together with exceptional gain linearity, allows us to determine the energy of the low-lying isomeric state in 229Th using four complementary evaluation schemes. The most precise scheme determines the 229Th isomer energy to be 8.10(17) eV, corresponding to 153.1(32) nm, superseding in precision previous values based on γ spectroscopy, and agreeing with a recent measurement based on internal conversion electrons. We also measure branching ratios of the relevant excited states to be b29=9.3(6)% and b42<0.7%.