Onderzoekers van de Washington University in St. Louis rapporteerden de eerste waarnemingen van een nieuwe vorm van fluor, de isotoop ¹³ F, beschreven in het journaal Fysieke beoordelingsbrieven .

Ze deden hun ontdekking als onderdeel van een experiment uitgevoerd in het National Superconducting Cyclotron Laboratory van de Michigan State University (MSU).

Fluor is het chemisch meest reactieve element in het periodiek systeem. Slechts één isotoop van fluor komt van nature voor, de stabiele isotoop ¹⁹ F. De nieuwe isotoop, ¹³ F, zijn vier neutronen verwijderd uit de protondruppellijn, de grens die de zone begrenst waarboven atoomkernen vervallen door de emissie van een proton.

Robert J. Liefdadigheid, onderzoekshoogleraar scheikunde in Arts &Sciences, en Lee G. Sobotka, hoogleraar scheikunde en natuurkunde, werkte samen met groepen van MSU, Western Michigan University en University of Connecticut om deze ontdekking te doen.

"Studie van exotische kernen met zulke grote overmaat aan neutronen of protonen is van groot belang om de synthese van elementen te begrijpen, ook al is hun levensduur extreem kort, "Zei Charity. "Veel van deze isotopen hebben exotische eigenschappen."

de isotoop ¹³ F is de vijfde nieuwe isotoop die Charity en Sobotka samen hebben ontdekt.

"Alle nieuwe isotopen zijn zeer protonrijk en onstabiel voor de emissie van protonen, "Zei Charity. "De protonen met de hoogste energie in deze isotopen kunnen door de Coulomb-barrière tunnelen en ontsnappen."

Het oorspronkelijke doel van het experiment, liefdadigheid zei, was om een ​​nieuwe isotoop van zuurstof te maken, genaamd "vedergewicht zuurstof, " een technische prestatie die eerder werd gemeld in Fysieke beoordelingsbrieven . Na die ontdekking te hebben gedaan, de onderzoekers hebben hun gegevens opnieuw met grote zorg doorgenomen en bewijsmateriaal geplaagd voor: ¹³ F.

De nieuwe isotoop van fluor is ontstaan ​​via een ladingsuitwisselingsreactie met een bundel van ¹³ O. (Een neutron in de ¹³ O wordt verwijderd en vervangen door een proton.)

"Dergelijke ladingsuitwisselingsreacties zijn in het verleden niet typisch gebruikt voor het creëren van de zeer protonrijke isotopen, Charity zei. "Echter, we plannen al een zoektocht naar een andere nieuwe isotoop met behulp van dit reactiemechanisme."