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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.43.2004.tde-02072012-153200
Document
Author
Full name
Zwinglio de Oliveira Guimarães Filho
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2004
Supervisor
Committee
Helene, Otaviano Augusto Marcondes (President)
Dias, Mauro da Silva
Geraldo, Luiz Paulo
Medina, Nilberto Heder
Moscati, Giorgio
Title in Portuguese
Energias de raios gama padrões: suas covariâncias e relações com as constantes fundamentais
Keywords in Portuguese
Estrutura Nuclear
Física Nuclear
Metrologia
Abstract in Portuguese
Este trabalho apresenta o procedimento que desenvolvemos e empregamos para determinar os valores a serem adotados para as energias de um conjunto de raios gama comumente utilizados como padrões de calibração, bem como sua respectiva matriz de covariância, esta obtida pela primeira vez. A matriz de covariância entre as energias destes padrões revelou muitos casos de correlações com valores absolutos maiores que 0,8, correlações estas que precisam ser corretamente consideradas para não comprometer a qualidade das análises efetuadas com o uso daquelas energias. No procedimento desenvolvido foi considerada a relação entre as energias dos raios gama (em múltiplos de eV) e as constantes fundamentais das quais dependem: h, e, c e o parâmetro de rede do Silício (aSi), o que possibilitou atualizar os resultados para as constantes fundamentais recomendadas de 2002. Uma metodologia para a inclusão de novos resultados experimentais ao conjunto de padrões de modo a preservar sua auto-consistência também foi desenvolvida neste trabalho. Este método considera adequadamente as covariâncias e atualiza todo o conjunto de padrões para incorporar as novas informações experimentais em uma única etapa. Por fim, utilizamos as metodologias de análise desenvolvidas e o conjunto de padrões aqui recomendados para analisar dados de medidas dos raios gama do decaimento do 233U e, assim, estudar a adequação de três diferentes modelos de estrutura nuclear para o 229Th, bem como as energias de excitação dos estados nucleares. A energia do primeiro estado excitado do 229Th, um estado metaestável de energia inferior a 10 eV, foi determinada com base naqueles diferentes modelos.
Title in English
Energy gamma-ray standards: their covariance and relations with the fundamental constants.
Keywords in English
Metrology
Nuclear Physics
Nuclear Structure
Abstract in English
This work presents the procedure which we have developed and employed to determine the values to be adopted for the energies of a set of gamma-rays in common use as calibration standards, publishing for the fist time their respective covariance matrix. Several correlations with absolute values exceeding 0.8 were found, revealing the necessity of considering correctly the covariance matrix in any analysis to be done with the use of these standards in order not to interfere with the quality of the analysis. The procedure here presented considers correctly the relation between the gamma-ray energies (given in eV) and the fundamental constants h, e, c, and the lattice parameter (aSi), allowing the updating of the set with respect to the 2002 recommended values for those constants. A methodology for the inclusion of new experimental results in the set of standards, in a way which preserve its selfconsistency, was also developed in this work. In this method the updating of the whole set of standards is performed in a single step, while considering adequately the covariances. Finally, the standard set recommended here and the methodology developed in this work were employed to analyze data of gamma-rays measurement which follow the 233U decay and therewith to decide about the adequacy of three different nuclear structure models for 229Th and the excitation energy of its nuclear states. The energy of the first excited state of 229Th, a meta-stable state of less than 10 eV, was determined taking into account those different models.
 
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Publishing Date
2012-07-03
 
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