Касперович Д. В. Подвійний бета-розпад ядер 116Cd та 150Nd

У дисертації представлено результати розробки низькофонової сцинтиляційної установки для низькофонових експериментів та дослідження радіоактивної забрудненості сцинтиляторів та зразків матеріалів. Виміряно спектри фону зі сцинтиляційним детектором CdWO4 у різних конфігураціях пасивного та активного захисту. Рівень фону знижено на порядок у області енергії >3 МеВ та на 3 порядки в інтервалі енергій 0.5 – 2.5 МеВ. Оцінено чутливість установки до радіоактивних забруднень сцинтиляторів та зразків матеріалів. Подвійний бета-розпад ядра 150Nd на перший 0+ збуджений рівень 150Sm з енергією 740.5 кеВ було досліджено за допомогою глибоко очищеного зразка оксиду неодиму масою 2381 г у низькофоновій установці з 4-ма детекторами з високочистого германію протягом 16375 годин вимірювань. Було визначено забрудненість зразка радіонуклідами 40К, дочірніми уран-торієвих рядів, 138La та 176Lu. У спектрі збігів спостережено γ-кванти з енергіями 334.0 кеВ та 406.5 кеВ, очікувані у шуканому розпаді. Отримано період напіврозпаду T_(1/2)=〖4.7〗_(-1.9)^(+4.1) (стат)±0.5(сист)×〖10〗^19 років. Було проаналізовано радіоактивну забрудненість сцинтиляційних кристалів вольфрамату кадмію, збагачених ізотопом 116Cd до 82%, радіонуклідами 40К, 137Cs, дочірніми уран-торієвих рядів, що дозволило отримати найточніше значення періоду напіврозпаду 116Cd відносно двонейтринного подвійного бета-розпаду на основний стан ядра 116Sn: T_(1⁄2)=(2.63±0.01(стат)_(-0.12)^(+0.11) (сист))×〖10〗^19 років. Досліджено радіоактивну забрудненість сцинтиляційних кристалів вольфрамату цинку, отриманих методом Чохральського з низьким температурним градієнтом у різних умовах. Внутрішня активність α-радіоактивних ізотопів лежить у межах 0.16 – 1.4 мБк/кг; активність 228Th у найкращих зразках не перевищує 0.17 мкБк/кг. Це дозволяє у подальшому застосовувати сцинтиляційні кристали ZnWO4 у різних експериментах з пошуку рідкісних ядерних процесів.