Een internationaal team van natuurkundigen heeft een nieuwe techniek ontwikkeld waarmee onderzoekers de interacties tussen neutronen in een atoom kunnen bestuderen. In hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Nature , beschrijft de groep hun meettechniek voor laserspectroscopie en hoe deze kan worden gebruikt.

Het is bijna 100 jaar geleden dat wetenschappers ontdekten dat zich in elk atoom protonen bevinden - die atomen hun atoomnummer geven - evenals neutronen. En ondanks veel onderzoek naar subatomaire deeltjes, weten wetenschappers nog steeds niet wat voor soort interacties er in een atoom plaatsvinden. In deze nieuwe poging hebben de onderzoekers laserspectroscopie-meettechnieken aangepast om dergelijke interacties te bestuderen.

In dit nieuwe werk begonnen de onderzoekers te kijken naar elementen met een magisch getal - die met zeer stabiele protonen en neutronen - en eindigden met indium-131, dat een magisch aantal neutronen heeft, en ook een protongat, waarin een nuclide heeft één proton minder dan een traditioneel magisch getalselement. Indium-131 ​​is helaas ook notoir onstabiel, wat betekent dat het maar een korte tijd bestaat voordat het kapot gaat - het duurt meestal slechts 0,28 seconden.

Het bestuderen van interacties binnen zijn kern vereiste dus een methode om heel snel een kijkje te nemen. De methode die ze ontwikkelden heet resonantie-ionisatiespectroscopie; hun apparaat wordt gebruikt om elektromagnetische spectra te meten die worden geproduceerd tijdens interacties tussen materie en elektromagnetische straling. Om een ​​systeem te bouwen waarmee ze hun nieuwe methode konden toepassen, hadden ze speciale apparatuur nodig. Ze vonden wat ze nodig hadden in de Isotope Mass Separator On-Line Facility bij CERN.

De onderzoekers merken op dat hun techniek een detectiegevoeligheid van minder dan 1.000 atomen per seconde mogelijk maakt, wat betekent dat het ook met andere kortlevende elementen kan worden gebruikt. Ze geloven dat het kan worden gebruikt om kaarten te maken die laten zien hoe de kern van een bepaald atoom bij elkaar wordt gehouden en de soorten interacties die erin plaatsvinden. Ze zijn van plan hun werk voort te zetten door hun techniek te gebruiken om meer te leren over de fijne kneepjes van kortlevende isotopen. + Verder verkennen

Magisch blikje bij de staart grijpen

© 2022 Science X Network