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只少了一个质子,能否对原子核状况发生严重影响?

来自理研西田加速器科学中心(RIKEN Nishina Center For Accelerator-Based Science)及其合作者的科学家现已证明,从氟核中敲除单个质子,将其转化为富含中子的氧同位素,或许会对原子核的状况发生严重影响。这项研讨能够协助解说一种被称为氧中子滴线失常的现象。中子滴线是一个点,在这个点上,向一个原子核增加一个中子,就会导致它当即滴下一个中子,这就对一个原子核的中子丰度设定了一个约束。

这关于了解富含中子的环境非常重要,由于滴线上的原子核通常会阅历β衰变,在这种情况下,质子会转化为中子,然后推进它在元素周期表上向上移动。令人费解的是,为什么有8个质子的氧滴线是16个中子,而只要一个额定质子的氟的滴线是22个中子,这个数字要大得多。为了企图了解其间的原因,研讨小组运用由理研和东京大学运营的RI束流工厂,发明了一个奇特的原子核,氟25,它有9个质子和16个中子。

16个中子和8个质子形成了一个完好的壳层,使它成为一个特别安稳的“两层法力”核,而额定的一个质子存在于该核之外。然后,光束与一个方针相撞,击穿质子,留下氧24,并运用Sharaq光谱仪剖析发生的原子核。研讨人员剖析了所谓的“光谱因子”,它用来衡量原子核中核子之间的相互作用对单个粒子的影响。传统观念以为,击掉质子会使中心处于最低的能量状况,称为基态。

但是,试验发现,现实并非如此,氟同位素中心的氧24大多以与氧24自身天壤之别的激发态存在。宣布在《物理谈论快报》期刊上的这项研讨首要作者唐子良表明:这是一个适当令人兴奋的成果,它独爱咱们,向核中增加一个单价质子能够对原子核的状况发生严重影响。核算显现,包含张量力效应在内的已知相互作用不足以解说这一成果,方案进行进一步的试验,以确认导致氟中滴线延伸的机制。

博科园|研讨/来自:日本理化学研讨所RIKEN

研讨宣布期刊《物理谈论快报》

DOI: 10.1103/PhysRevLett.124.212502

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