Een internationaal team van natuurkundigen met het BigRIPS-experiment dat plaatsvindt in de RIKEN Radioactive Isotope Beam Factory in Japan, heeft de druppellijn voor fluor- en neonisotopen bepaald. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , de onderzoekers beschrijven hoe ze de driplines hebben gevonden en waar hun onderzoek naartoe gaat.

Een van de doelen van natuurkundig onderzoek is om enkele van de limieten van de natuur te ontdekken - in deze nieuwe poging, de onderzoekers wilden bepalen hoeveel neutronen aan een kern kunnen worden toegevoegd voordat ze niet meer aan elkaar plakken, leidend tot uitdruipen. Een dergelijke limiet staat bekend als de dripline. Eerdere onderzoekers hebben de druppellijn al gevonden voor een aantal elementen - alle acht de lichtste, bijvoorbeeld. Het was een uitdaging om dit voor de zwaardere elementen te doen. In deze nieuwe poging de onderzoekers zochten de dripline voor fluor, natrium en neon. Voorafgaand onderzoek heeft aangetoond dat het toevoegen van neutronen aan een kern het atoomnummer verhoogt wanneer het maximum is gevonden, maar er zijn uitzonderingen. De driplines voor isotopen zoals stikstof-23, koolstof-22 en zuurstof-24 zijn allemaal 16 neutronen, bijvoorbeeld.

Om de druppellijn voor de doelelementen te vinden, de onderzoekers focusten stralen van calcium-48-ionen op berylliumatomen, resulterend in fragmentatie en het ontstaan ​​van kleine kernen. Ze bestudeerden de fragmenten met behulp van de BigRIP's grote acceptatiefragmentscheider - een proces in twee fasen waarbij een primaire straal eerst wordt omgezet in radioactieve ionenstralen door een uraniumstraal. Dat werd gevolgd door een tagging-fase waarin een secundaire straal werd gemerkt met behulp van de radioactieve ionen stroomafwaarts.

De onderzoekers melden dat ze geen bewijs van neon-36 hebben kunnen vinden, neon-35, fluor-33 of fluor-32. Ze beweren dat dit bewijs toonde dat fluor-31 en neon-34 beide dripline-isotopen zijn. Ze melden dat ze ook naar natrium-38 en 39 hebben gezocht en één exemplaar van natrium-39 hebben gevonden, maar geen natrium-38 - ze suggereren dat dit waarschijnlijk aangeeft dat de druppellijn voor natriumisotopen meer dan 28 neutronen is.

De onderzoekers merken op dat in 2022, er wordt een nieuwe faciliteit geopend aan de Michigan State University met intensere stralen, waardoor onderzoekers de kans krijgen om de druppellijn voor natrium te ontdekken en vervolgens langs het periodiek systeem te blijven werken om de volgende in de rij op te lossen - te beginnen met magnesium.

© 2019 Wetenschap X Netwerk