Published October 3, 1984 | Version v1
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Measurement of the electron polarization in the β decay of 45Ca and 147Pm

Description

In the present thesis measurements of the longitudinal degree of polarization of electrons from the β decays of 45Ca and 147Pm are described. In the measurement procedure used here the longitudinal polarization is transformed to a transverse one by means of a Wien filter and the degree of polarization thereafter analysed by Mott scattering. The problematics of an absolute calibration of the Mott polarimeter is circumvented by relative measurements. As reference serves the Gamov-Teller decay of 60Co the degree of polarization of which is considered as well known. Apparative uncertainties concerning the scattering geometry are removed by reversal fo the spin orientation in the Wien filter, turning of the Mott polarimeter around the beam axis, and correction by means of additional counters for the scattering events in forward direction. The results are in the studied energy range of 80-160 keV compatible with a degree of polarization P=-v/c. By this the results are in accordance with the statements of the (V-A) theory. Additionally especially in the case of 147Pm strong constraints of influences of the nulcear structure result. Details of these fundamentally possible nuclear structure effects and approaches to the theoretical description of the interaction are discussed. (orig.)

Availability note (English)

MF available from INIS under the Report Number.

Abstract (German)

In der vorliegenden Arbeit werden Messungen des longitudinalen Polarisationsgrades von Elektronen aus den β-Zerfaellen von 45Ca und 147Pm beschrieben. Bei dem hier verwendeten Messverfahren wird die longitudinale Polarisation mit Hilfe eines Wienfilters in eine transversale umgeformt und der Polarisationsgrad anschliessend durch Mott-Streuung analysiert. Die Problematik einer absoluten Kalibrierung des Mott-Polarimeters wird durch Relativmessungen umgangen. Als Referenz dient der Gamow-Teller-β-Zerfall des 60Co, dessen Polarisationgrad als gut bekannt gilt. Apparative Unsicherheiten bezueglich der Streugeometrie werden durch Umkehr der Spinausrichtung im Wienfilter, Schwenken des Mott-Polarimeters um die Strahlachse und Korrektur mit Hilfe zusaetzlicher Zaehler fuer die Streuereignisse in Vorwaertsrichtung beseitigt. Die Resultate sind im untersuchten Energiebereich von 80 - 160 keV mit einem Polarisationsgrad P = -v/c vertraeglich. Damit sind die Ergebnisse im Einklang mit den Aussagen der (V-A)-Theorie. Zusaetzlich ergeben sich besonders im Fall des 147Pm starke Einschraenkungen von Einfluessen der Kernstruktur. Einzelheiten dieser grundsaetzlich moeglichen Kernstruktureffekte und Ansaetze zur theoretischen Beschreibung der Wechselwirkung werden diskutiert. (orig.)

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Original title (German)
Messung der Elektronen-Polarisation beim β-Zerfall von

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75 p.
Report number
INIS-mf--10177