science >> Wetenschap >  >> Fysica

Onderzoekers observeren nieuwe, zeer kortlevende neptunium isotoop

Fig. 1. Gecorreleerde α-vervalketens van 222 Np waargenomen in het huidige werk. Krediet:IMP

In een recente studie, onderzoekers van het Institute of Modern Physics (IMP) van de Chinese Academie van Wetenschappen en hun medewerkers rapporteerden de eerste ontdekking van 222 Np, een nieuwe zeer kortlevende neptunium (Np) isotoop, en valideerde het N =126 schaaleffect in Np-isotopen.

Het experiment, onder leiding van Prof. Gan Zaiguo van IMP, werd uitgevoerd in de Heavy Ion Research Facility in Lanzhou. En de studie werd gepubliceerd in Fysieke beoordelingsbrieven op 13 juli.

In het trans-lead neutronen-deficiënte gebied, nucliden vervallen alomtegenwoordig door het uitzenden van α-deeltjes. Daarom, α-verval spectroscopie, een oud maar krachtig hulpmiddel in de kernfysica, is in het algemeen gebruikt om nieuwe zware isotopen te identificeren en om de schaalevolutie en de nucleaire structuur van grond- en aangeslagen toestanden in dit gebied te onderzoeken.

In eerder onderzoek is experimenteel werd een verzwakking van de invloed van de N =126 schelpsluiting naar Z =92 uranium waargenomen. De vraag rijst dan hoe de N =126 schil zal evolueren boven Z =92.

In het huidige werk, onderzoekers synthetiseerden een zeer kortlevende α-emitterende isotoop 222 Np (N =129), dat is een van de Np-isotopen net boven de N =126 gesloten schaal. De nieuwe isotoop werd geproduceerd in de volledige fusiereactie en waargenomen bij de met gas gevulde terugslagscheider SHANS. En het werd geïdentificeerd door gebruik te maken van de recoil-α correlatiemeting.

Onderzoekers stelden vervolgens zes α-vervalketens vast en bepaalden de vervaleigenschappen van 222 nr.

Deze experimentele bevindingen zijn belangrijk voor het verbeteren van de ɑ-vervalsystematiek van Np-isotopen rond N =126. Door de resultaten te combineren met de bestaande gegevens, onderzoekers verkregen het overtuigende bewijs voor de stabiliteit van de N =126 magische schil in Np-isotopen. De studie verduidelijkt de vraag hoe robuust de N =126-schaal is in Np-isotopen.