Gevorderde kernfysica

Ga naar: navigatie, zoeken

Examen

Openboek, eerst vraag mondeling toelichten, 2e vraag is schriftelijk. Prof. Severijns is zeer rustig en vriendelijk en gooit af en toe een bijvraagje. Meestal is er geen toezicht voorzien

Examenvragen

2006-2007

Maandag 15 januari, voormiddag:

1. Vergelijk (theoretisch, experimenteel) de beta-neutrino correlatie en de beta-asymmetrie. Welke is het meest geschikt om te zoeken naar een scalaire component in de zwakke interactie? Waarom?

2. (1/2 tot 1 pagina per onderdeel)

a) Wat is beta-vertraagde neutronemissie? Waarvoor kan dit proces gebruikt worden?

b) Hoe kan je een M1/E2 mengverhouding bepalen voor een gamma overgang?

c) Wat is een axiale-vector zwakke interactie?

d) Verwacht je thermische fissie van 239Np? Verklaar.


2007-2008

Maandag 14 januari, voormiddag: Ik ben vergeten de vragen over te schrijven. Dus hier zijn ze voor zover ik mij kan herinneren. (aanvullingen zijn dus welkom) Vragen 2 (a, b & c) en 3a waren mondeling, de rest schriftelijk.

1. ^{187}Re (I=5/2-) vervalt beta-min naar ^{187}Os (I=1/2+) (t_{1/2}=blabla 10^{10}yr). Vergelijk dit verval met dat van tritium in de studie naar de elektron-neutrino massa.

2. a) We observeren longitudinale polarisatie van beta-deeltjes (dus in de richting van hun impuls). Stel de Fierz-interferrentieterm is nul. Dan wordt de polarisatie P gegeven door P = G*v/c. Toon aan dat wanneer we te maken hebben met een zuiver Gamow-Teller verval in het Standaard Model, P gegeven wordt door -v/c

b) Stel dat we voor een zuiver Gamow-Teller verval de fierz-interferrentieterm en de de longitudinale polarisatie (G*v/c) onafhankelijk van elkaar konden bepalen met een gelijke precisie (zeg 1%). Welke methode is dan het gevoeligst om een eventuele tensorbijdrage in het verval aan te tonen?

c) Leg op max 1/2 pagina uit wat pseudoscalair beta-verval is.

3. a) Leg uit hoe je lage temperatuurs kernpolarisatie kan gebruiken om het magnetisch dipool moment van een bepaald isotoop op te meten zonder NMR te gebruiken.

b) Bereken de Q-waarde van 2 gegeven reacties. Massa van verschillende isotopen zijn terug te vinden in appendix C van Krane, 1u = 931.5 Mev/c^2.

c) Bereken de minimale energie dat een proton moet hebben om fissie te induceren in een ^{238}U kern.


2008-2009

Maandag 12 januari, namiddag:

Eerste vraag was schriftelijk, tweede en derde mondeling.

1. Stel een schema op waarin je de verschillende soorten kernreacties vergelijkt.Kies zelf de parameters om dit schema op te stellen, en verklaar de structuur van je schema. Plaats daarna fragmentatie en spallatie van een 1.4Gev proton op een uraniumkern in dit schema, en verklaar de plaatsing.

2. Vergelijk de A en B correlatieparameters om te zoeken naar scalaire bijdragen in het beta verval(uitdrukking voor A en B gegeven). Betrek in je bespreking ook het type overgang(Fermi, Gamov-Teller of gemengd) en de experimentele moeilijkheidsgraad.

3. Bespreek de inhoud en de fysica die in bijgaand artikel aan bod komt in het kader van de in de cursus geziene elementen.(Artikel over neutrinoloos beta verval met NEMO 3 detector)