Fission products decay energy : a literature search /

"September 1959."

Discovery of 157W and 161Os

The nuclides 157W and 161Os have been discovered in reactions of 58Ni ion beams with a 106Cd target. The 161Os α -decay energy and half-life were 6890±12 keV and 640±60 μs. The daughter 157W nuclei β -decayed with a half-life of 275±40 ms, populating both low-lying α-decaying states in 157Ta, which is consistent with a 7/2− ground state in 157W. Fine structure observed in the α decay of 161Os places the lowest excited state in 157W with Iπ=9/2− at 318±30 keV. The branching ratio of View the MathML source indicates that 161Os also has a 7/2− ground state. Shell-model calculations analysing the effects of monopole shifts and a tensor force on the relative energies of 2f7/2 and 1h9/2 neutron states in N=83 isotones are presented.

Decays of new nuclides and isomers beyond the proton drip line — the influence of neutron configurations

The energy of the vh9/2 orbital in nuclei above N = 82 drops rapidly in energy relative to the vf7/2 orbital as the occupancy of the πh11/2 orbital increases. These two neutron orbitals become nearly degenerate as the proton drip line is approached. In this work, we have discovered the new nuclides 161Os and 157W, and studied the decays of the proton emitter 160Re in detail. The 161Os and 160Re nuclei were produced in reactions of 290, 300 and 310 MeV 58Ni ions with an isotopically enriched 106Cd target, separated in‐flight using the RITU separator and implanted into the GREAT spectrometer. The 161Os α a decays populated the new nuclide 157W, which decayed by β‐particle emission. The β decay fed the known α‐decaying 1/2+ and 11/2− states in 157Ta, which is consistent with a vf7/2 ground state in 157W. The measured α‐decay energy and half‐life for 161Os correspond to a reduced α‐decay width that is compatible with s‐wave α‐particle emission, implying that its ground state is also a vf7/2 state. Over 7000 160Re nuclei were produced and the γ decays of a new isomeric state feeding the πd3/2 level in 160Re were discovered, but no evidence for the proton or a decay of the expected πh11/2 state could be found. The isomer decays offer a natural explanation for this non‐observation and provides a striking example of the influence of the near degeneracy of the vh9/2 and vf7/2 orbitals on the properties of nuclei in this region.

Beiträge zur Chemie der schwersten Elemente in den Bereichen Elektrochemie und Chromatographie

Im Rahmen dieser Arbeit wurden Experimente auf verschiedenen Gebieten der chemischen Charakterisierung der schwersten Elemente durchgeführt. So wurden Vorarbeiten zur Elektrochemie der superschweren Elemente geleistet. Hier konnte gezeigt werden, dass sich Po aus verdünnten Säuren auf Metallelektroden spontan abscheiden lässt. Als wichtigste Reaktionsparameter wurden Temperatur, Konvektion und Viskosität des Elektrolyten identifiziert. Für die Elektrodeposition ist es von Bedeutung, reproduzierbar saubere Elektroden einzusetzen. Auch hierzu konnten Erkenntnisse gewonnen werden. Auf dem Gebiet der Charakterisierung von Nukliden wurde der Elektroneneinfang in Db-263 untersucht. Aus diesem Zerfall geht Rf-263 hervor, welches mit einer Halbwertszeit von 15min überwiegend durch Spontanspaltung zerfällt. Im Experiment wurde Rf-263 mittels Ionenaustauschchromatographie und nachfolgender Flüssig-Flüssig-Extraktion von Db und Aktiniden getrennt. Das erhaltene Präparat wurde auf Alpha-Zerfall und Spontanspaltung untersucht. Die Zahl der Rf-263 Zerfälle lässt auf einen Zerfallszweig durch Elektroneneinfang in Db-263 von 3% schließen. Ein Großteil der Arbeit beschäftigt sich mit der Bestimmung des Kd-Wertes von Sg am Anionenaustauscher Aminex A27 in 0.1M HNO3/5E-3M HF. Beim mit dem ALOHA-System durchgeführten Experiment wurde die Mehrsäulentechnik (MCT) erstmals für die wässrige Chemie von Sg genutzt. Aufgrund zahlreicher Probleme konnte letztlich kein Kd-Wert bestimmt werden. Stattdessen wurde das Experiment einer Fehleranalyse unterzogen. Hier zeigte sich eine Anfälligkeit der MCT auf natürliche Radionuklide. Weiterhin konnten Probleme bei ALOHA aufgedeckt werden, die eine Wiederholung des Experiments ausschlossen. In der Folge wurde ein alternativer Anionenaustauscher charakterisiert, sowie die Elektrolysebedingungen, als wichtiger Schritt der chemischen Aufarbeitung bei der MCT, genauer spezifiziert.

First direct mass measurements on nobelium and lawrencium with the Penning trap mass spectrometer SHIPTRAP

Das Penningfallen-Massenspektrometer SHIPTRAP wurde gebaut um HochprÄazi-rnsionsmassenmessungen an schweren Radionukliden durchzufÄuhren, die in Fusions-rnreaktionen produziert und vom Geschwindigkeitsfilter SHIP vom Primärstrahl sepa-rnriert werden. Es besteht aus einer Gaszelle zur Abbremsung der hochenergetis-rnchen Reaktionsprodukte, einem RFQ-Kühler und Buncher zur Kühlung und Akku-rnmulation der Ionen und einem Doppel-Penningfallen-System um Massenmessungenrndurchzuführen. Die Masse wird durch die Messungen der Zyklotronfrequenz desrnentsprechenden Ions in einem starken homogenen Magnetfeld bestimmt. Diese Fre-rnquenz wird mit der Frequenz eines wohlbekannten Referenzions verglichen. Mitrndieser Methode können relative Fehler in der Größenordnung von 10^-8 erreicht werden. Kürzlich konnten die Massen der Nobeliumisotope 252-254No (Z=102) und desrnLawrenciumisotops 255Lr (Z=103) erstmals erfolgreich gemessen werden. Dies warenrndie ersten direkten Massenmessungen an Transuranen. Die Produktionrate dieserrnAtome lag bei etwa eins pro Sekunde und weniger. Die Ergebnisse der Massenmes-rnsungen an Nobelium bestätigen die früheren Massenwerte, die aus Q_alpha-Messungenrnabgeleitet wurden. Im Fall von 255Lr wurde der Massenexzess, der bis dahin nur ausrnsystematischen Trends abgeschätzt wurde, zum ersten Mal direkt bestimmt. DiesernErgebnisse sind ein erster Schritt für die an SHIPTRAP geplante Erforschung derrnRegion der Transurane. Das Hauptziel ist hierbei die Bestimmung der Endpunkternder alpha-Zerfallsketten, die in superschweren Elementen in der Nähe der vorhergesagtenrnStabilitätsinsel ihren Ursprung nehmen.

The rearrangements of naphthyinitrenes: UV/Vis and IR spectra of azirines, cyclic ketenimines, and cyclic nitrile ylides

Ar matrix photolysis of 1- and 2-naphthyl azides 3 and 4 at 313 nm initially affords the singlet naphthyl nitrenes, (1)1 and (1)2. Relaxation to the corresponding lower energy, persistent triplet nitrenes (3)1 and (3)2 competes with cyclization to the azirines 15 and 18, which can also be formed photochemically from the triplet nitrenes. On prolonged irradiation, the azirines can be converted to the seven-membered cyclic ketenimines 10 and 13, respectively, as described earlier by Dunkin and Thomson. However, instead of the o-quinoid ketenimines 16 and 19, which are the expected primary ring-opening products of azirines 15 and 18, respectively, we observed their novel bond-shift isomers 17 and 20, which may be formally regarded as cyclic nitrile ylides. The existence of such ylidic heterocumulenes has been predicted previously, but this work provides the first experimental observation of such species. The factors which are responsible for the special stability of the ylidic species 17 and 20 are discussed.

Can dark matter decay in dark energy?

We analyze the interaction between dark energy and dark matter from a thermodynamical perspective. By assuming they have different temperatures, we study the possibility of occurring a decay from dark matter into dark energy, characterized by a negative parameter Q. We find that, if at least one of the fluids has nonvanishing chemical potential, for instance mu(x)< 0 and mu(dm)=0 or mu(x)=0 and mu(dm)> 0, the decay is possible, where mu(x) and mu(dm) are the chemical potentials of dark energy and dark matter, respectively. Using recent cosmological data, we find that, for a fairly simple interaction, the dark matter decay is favored with a probability of similar to 93% over the dark energy decay. This result comes from a likelihood analysis where only background evolution has been considered.

Kinetic energy sum spectra in nonmesonic weak decay of hypernuclei

We evaluate the coincidence spectra in the nonmesonic weak decay (NMWD) Lambda N -> nN of Lambda hypernuclei (4)(Lambda)He, (5)(Lambda)He, (12)(Lambda)C, (16)(Lambda)O, and (28)(Lambda)Si, as a function of the sum of kinetic energies E(nN)=E(n)+E(N) for N=n,p. The strangeness-changing transition potential is described by the one-meson-exchange model, with commonly used parametrization. Two versions of the independent-particle shell model (IPSM) are employed to account for the nuclear structure of the final residual nuclei. They are as follows: (a) IPSM-a, where no correlation, except for the Pauli principle, is taken into account and (b) IPSM-b, where the highly excited hole states are considered to be quasistationary and are described by Breit-Wigner distributions, whose widths are estimated from the experimental data. All np and nn spectra exhibit a series of peaks in the energy interval 110 MeV < E(nN)< 170 MeV, one for each occupied shell-model state. Within the IPSM-a, and because of the recoil effect, each peak covers an energy interval proportional to A(-1) , going from congruent to 4 MeV for (28)(Lambda)Si to congruent to 40 MeV for (4)(Lambda)He. Such a description could be pretty fair for the light (4)(Lambda)He and (5)(Lambda)He hypernuclei. For the remaining, heavier, hypernuclei it is very important, however, to consider as well the spreading in strength of the deep-hole states and bring into play the IPSM-b approach. Notwithstanding the nuclear model that is employed the results depend only very weakly on the details of the dynamics involved in the decay process proper. We propose that the IPSM is the appropriate lowest-order approximation for the theoretical calculations of the of kinetic energy sum spectra in the NMWD. It is in comparison to this picture that one should appraise the effects of the final-state interactions and of the two-nucleon-induced decay mode.

Production and decay of Sulphur excited species in a ECRIS plasma

The most important processes for the creation of S12+ to S14+ ions excited states from the ground configurations of S9+ to S14+ ions in an electron cyclotron resonance ion source, leading to the emission of K X-ray lines, are studied. Theoretical values for inner-shell excitation and ionization cross sections, including double KL and triple KLL ionization, transition probabilities and energies for the deexcitation processes, are calculated in the framework of the multi-configuration Dirac-Fock method. With reasonable assumptions about the electron energy distribution, a theoretical K$\alpha$ X-ray spectrum is obtained, which is compared to recent experimental data.

Non-characteristic half-lives in radioactive decay

Half-lives of radionuclides span more than 50 orders of magnitude. We characterize the probability distribution of this broad-range data set at the same time that explore a method for fitting power-laws and testing goodness-of-fit. It is found that the procedure proposed recently by Clauset et al. [SIAM Rev. 51, 661 (2009)] does not perform well as it rejects the power-law hypothesis even for power-law synthetic data. In contrast, we establish the existence of a power-law exponent with a value around 1.1 for the half-life density, which can be explained by the sharp relationship between decay rate and released energy, for different disintegration types. For the case of alpha emission, this relationship constitutes an original mechanism of power-law generation.

Monoacylglycerol, alpha/beta-hydrolase domain-6, and the regulation of insulin secretion and energy metabolism

Le cycle glycérolipides/acides gras libres (GL/FFA) est une voie métabolique clé qui relie le métabolisme du glucose et des acides gras et il est composé de deux processus métaboliques appelés lipogenèse et lipolyse. Le cycle GL/FFA, en particulier la lipolyse des triglycérides, génère diverses molécules de signalisation pour réguler la sécrétion d'insuline dans les cellules bêta pancréatiques et la thermogenèse non-frissonnante dans les adipocytes. Actuellement, les lipides provenant spécifiquement de la lipolyse impliqués dans ce processus sont mal connus. L’hydrolyse des triglycérides dans les cellules β est réalisée par les actions successives de la triglycéride lipase adipocytaire pour produire le diacylglycérol, ensuite par la lipase hormono-sensible pour produire le monoacylglycérol (MAG) et enfin par la MAG lipase (MAGL) qui relâche du glycerol et des acides gras. Dans les cellules bêta, la MAGL classique est très peu exprimée et cette étude a démontré que l’hydrolyse de MAG dans les cellules β est principalement réalisée par l'α/β-Hydrolase Domain-6 (ABHD6) nouvellement identifiée. L’inhibition d’ABHD6 par son inhibiteur spécifique WWL70, conduit à une accumulation des 1-MAG à longues chaines saturées à l'intérieur des cellules, accompagnée d’une augmentation de la sécrétion d'insuline stimulée par le glucose (GSIS). Baisser les niveaux de MAG en surexprimant ABHD6 dans la lignée cellulaire bêta INS832/13 réduit la GSIS, tandis qu’une augmentation des niveaux de MAG par le « knockdown » d’ABHD6 améliore la GSIS. L'exposition aiguë des monoacylglycérols exogènes stimule la sécrétion d'insuline de manière dose-dépendante et restaure la GSIS supprimée par un inhibiteur de lipases appelé orlistat. En outre, les souris avec une inactivation du gène ABHD6 dans tous les tissus (ABHD6-KO) et celles avec une inactivation du gène ABHD6 spécifiquement dans la cellule β présentent une GSIS stimulée, et leurs îlots montrent une augmentation de la production de monoacylglycérol et de la sécrétion d'insuline en réponse au glucose. L’inhibition d’ABHD6 chez les souris diabétiques (modèle induit par de faibles doses de streptozotocine) restaure la GSIS et améliore la tolérance au glucose. De plus, les résultats montrent que les MAGs non seulement améliorent la GSIS, mais potentialisent également la sécrétion d’insuline induite par les acides gras libres ainsi que la sécrétion d’insuline induite par divers agents et hormones, sans altération de l'oxydation et l'utilisation du glucose ainsi que l'oxydation des acides gras. Nous avons démontré que le MAG se lie à la protéine d’amorçage des vésicules appelée Munc13-1 et l’active, induisant ainsi l’exocytose de l'insuline. Sur la base de ces observations, nous proposons que le 1-MAG à chaines saturées agit comme facteur de couplage métabolique pour réguler la sécrétion d'insuline et que ABHD6 est un modulateur négatif de la sécrétion d'insuline. En plus de son rôle dans les cellules bêta, ABHD6 est également fortement exprimé dans les adipocytes et son niveau est augmenté avec l'obésité. Les souris dépourvues globalement d’ABHD6 et nourris avec une diète riche en gras (HFD) montrent une faible diminution de la prise alimentaire, une diminution du gain de poids corporel et de la glycémie à jeun et une amélioration de la tolérance au glucose et de la sensibilité à l'insuline et ont une activité locomotrice accrue. En outre, les souris ABHD6-KO affichent une augmentation de la dépense énergétique et de la thermogenèse induite par le froid. En conformité avec ceci, ces souris présentent des niveaux élevés d’UCP1 dans les adipocytes blancs et bruns, indiquant le brunissement des adipocytes blancs. Le phénotype de brunissement est reproduit dans les souris soit en les traitant de manière chronique avec WWL70 (inhibiteur d’ABHD6) ou des oligonucléotides anti-sense ciblant l’ABHD6. Les tissus adipeux blanc et brun isolés de souris ABHD6-KO montrent des niveaux très élevés de 1-MAG, mais pas de 2-MAG. L'augmentation des niveaux de MAG soit par administration exogène in vitro de 1-MAG ou par inhibition ou délétion génétique d’ABHD6 provoque le brunissement des adipocytes blancs. Une autre évidence indique que les 1-MAGs sont capables de transactiver PPARα et PPARγ et que l'effet de brunissement induit par WWL70 ou le MAG exogène est aboli par les antagonistes de PPARα et PPARγ. L’administration in vivo de l’antagoniste de PPARα GW6471 à des souris ABHD6-KO inverse partiellement les effets causés par l’inactivation du gène ABHD6 sur le gain de poids corporel, et abolit l’augmentation de la thermogenèse, le brunissement du tissu adipeux blanc et l'oxydation des acides gras dans le tissu adipeux brun. L’ensemble de ces observations indique que ABHD6 régule non seulement l’homéostasie de l'insuline et du glucose, mais aussi l'homéostasie énergétique et la fonction des tissus adipeux. Ainsi, 1-MAG agit non seulement comme un facteur de couplage métabolique pour réguler la sécrétion d'insuline en activant Munc13-1 dans les cellules bêta, mais régule aussi le brunissement des adipocytes blancs et améliore la fonction de la graisse brune par l'activation de PPARα et PPARγ. Ces résultats indiquent que ABHD6 est une cible prometteuse pour le développement de thérapies contre l'obésité, le diabète de type 2 et le syndrome métabolique.

Measuring the spectra of high energy neutrinos with a kilometer-scale neutrino telescope

We investigate the potential of a future kilometer-scale neutrino telescope, such as the proposed IceCube detector in the South Pole, to measure and disentangle the yet unknown components of the cosmic neutrino flux, the prompt atmospheric neutrinos coming from the decay of charmed particles and the extra-galactic neutrinos in the 10 TeV to 1 EeV energy range. Assuming a power law type spectra, dphi(nu)/dE(nu)similar toalphaE(nu)(beta), we quantify the discriminating power of the IceCube detector and discuss how well we can determine magnitude (alpha) as well as slope (beta) of these two components of the high energy neutrino spectrum, taking into account the background coming from the conventional atmospheric neutrinos.

Kinetic energy sum spectra in nonmesonic weak decay of hypernuclei

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Decay of energy and suppression of Fermi acceleration in a dissipative driven stadium-like billiard

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Decay of photo-induced conductivity in Sb-doped SnO2 thin films, using monochromatic light of about bandgap energy

Doping tin dioxide (SnO2) with pentavalent Sb5+ ions leads to an enhancement in the electrical conductivity of this material, because Sb5+ substitutes Sn4+ in the matrix, promoting an electronic density increase in the conduction band, due to the donor-like nature of the doping atom. Results of computational simulation, based on the Density Functional Theory (DFT), of SnO2:4%Sb and SnO2:8%Sb show that the bandgap magnitude is strongly affected by the doping concentration, because the energy value found for 4 at%Sb and 8 at%Sb was 3.27 eV and 3.13 eV, respectively, whereas the well known value for undoped SnO2 is about 3.6 eV. Sb-doped SnO2 thin films were obtained by the sol-gel-dip-coating technique. The samples were submitted to excitation with below theoretical bandgap light (450 nm), as well as above bandgap light (266 nm) at low temperature, and a temperature-dependent increase in the conductivity is observed. Besides, an unusual temperature and time dependent decay when the illumination is removed is also observed, where the decay time is slower for higher temperatures. This decay is modeled by considering thermally activated cross section of trapping centers, and the hypothesis of grain boundary scattering as the dominant mechanism for electronic mobility. © 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.