Esta pregunta es un intento de complementar esta otra pregunta sobre las fluctuaciones en la desintegración radiactiva.
Sin embargo, esta pregunta es completamente experimental: en general, supongamos que tengo cierta muestra de una sustancia radiactiva. Mi objetivo es recopilar datos experimentales sobre las fluctuaciones en los momentos netos de todos los productos de descomposición. Ciertamente tendría que establecer la temperatura de la muestra cerca de cero Kelvin para reducir o eliminar las contribuciones térmicas a los momentos netos. Sin embargo, ¿cuál es la configuración experimental que uno tendría que tener?
¿Se deben considerar solo los eventos individuales en los que se han detectado todos los productos de descomposición y se han obtenido sus momentos individuales?
¿Cómo se asegura de que un conjunto de eventos de productos de descomposición estén asociados al mismo evento? correlación de tiempo? ¿Significa esto que el tamaño de la muestra debe ser lo suficientemente pequeño para que los eventos de decaimiento superpuestos sean porcentualmente pocos y puedan filtrarse?
¿Qué otras consideraciones se requieren?
Ese es un experimento difícil.
El núcleo remanente generalmente tiene una velocidad muy baja (no relativista){*}, lo que dificulta su detección y caracterización.
¿Se deben considerar solo los eventos individuales en los que se han detectado todos los productos de descomposición y se han obtenido sus momentos individuales?
Esta es la definición formal de un evento "exclusivo", pero experimentalmente nosotros (ese es el "nosotros" de la física nuclear y de partículas) casi siempre lo relajamos con respecto al núcleo remanente.
¿Cómo se asegura de que un conjunto de eventos de productos de descomposición estén asociados al mismo evento? correlación de tiempo? ¿Significa esto que el tamaño de la muestra debe ser lo suficientemente pequeño para que los eventos de decaimiento superpuestos sean porcentualmente pocos y puedan filtrarse?
Siempre que sea posible, configure su tasa de eventos lenta en comparación con la tasa de bloqueo y de informe de DAQ. Entonces, casi todos los eventos DAQ informados están asociados con un solo evento físico. Hay un poco de arte y ciencia en esto.
Si realmente fuera a hacerlo, consideraría medir la dirección transversal solo en un acelerador de haz radiactivo{**}. Eso no lo hará fácil, fíjate, solo menos terriblemente difícil. Eso simplifica su vida en el sentido de que el remanente ahora es una partícula ionizante con una longitud de pista macroscópica, por lo que puede identificarlo, pero por supuesto ya no tiene buena información sobre dónde ocurre exactamente la descomposición y es posible que no pueda extraer un buen valor para la componente longitudinal del impulso debido al decaimiento {+}.
{*} Momento de unos pocos MeV y masa de varios a cientos de GeV. Puede preguntarle a la gente de AMO sobre esto, están más acostumbrados a trabajar con energías apenas ionizantes que los físicos de partículas y pueden tener una respuesta. Quizás sea una buena aplicación para una placa multicanal.
{**} Sí existen.
{+} Perdido en el ruido del componente mucho más grande debido al impulso del haz.