Een onderzoeksteam van het Institute of Modern Physics (IMP) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS), heeft samen met hun medewerkers onlangs een nieuwe isotoop thorium-207 gesynthetiseerd en een regelmatige en duidelijke oneven-even duizelingwekkende (OES) ontdekt. in α-verval-energieën voor kernen met Z>82 en N<126. De studie is gepubliceerd als een brief in Physical Review C op 19 mei.

Het experiment om thorium-207 te produceren werd uitgevoerd in de Heavy Ion Research Facility in Lanzhou (HIRFL), China. De isotoop werd tijdens de vlucht gescheiden door de met gas gevulde recoil separator Spectrometer for Heavy Atoms and Nuclear Structure, en geïdentificeerd op basis van een gecorreleerde α-vervalketen. Het α-verval van thorium-207, gemeten met een α-deeltjesenergie van 8167 (21) keV en een halfwaardetijd van 9,7 (+ 46,6-4,4) ms, werd toegeschreven aan zijn oorsprong in de grondtoestand. De nieuwe isotoop thorium-207 is de 34e nuclide die bij IMP is gesynthetiseerd.

Door de nieuwe metingen te combineren met bestaande gegevens, verkregen de onderzoekers direct bewijs dat er een regelmatige en duidelijke OES is in α-verval-energieën voor kernen met Z>82 en N<126 langs zowel isotopische als isotone ketens. Ze ontdekten dat de grootte van de OES ongeveer een orde van grootte groter is dan de waarden afgeleid uit de klassieke Bethe-Weizsacker-formule, die duidelijk aangaf dat de OES in α-verval-energieën een regelmatig en duidelijk effect is in plaats van een verwaarloosbaar effect. algemeen verondersteld.

Om het onderliggende mechanisme van de OES in α-verval-energieën te onderzoeken, voerden ze de relativistische Hartree-Fock-Bogoliubo en grootschalige schaalmodelberekeningen uit. Ze ontdekten dat de OES afkomstig is van zowel paringscorrelaties als het blokkeren van bepaalde orbitalen door ongepaarde nucleonen.

Deze studie onthult een nieuw mechanisme van oneven-even duizelingwekkend veroorzaakt door verstrooiing in paren en vormt een uitdaging voor nucleaire-massamodellen. + Verder verkennen

Wetenschappers melden opmerkelijke verbetering van clustering van α-deeltjes in uraniumisotopen