Een nieuwe atoomkern van lutetium, ¹⁴⁹ Lu, bestaande uit 71 protonen en 78 neutronen, is gesynthetiseerd in een experiment dat is uitgevoerd in het Accelerator Laboratory van de Universiteit van Jyväskylä, Finland.

De nieuwe isotoop werd gevonden tussen de fusieproducten van ⁵⁸ Ni-straaldeeltjes en ⁹⁶ Ru-doelatomen, en het werd geïdentificeerd in de detectoropstelling van de MARA-scheider. ¹⁴⁹ Lu bleek te vervallen tot ¹⁴⁸ Yb via spontane protonenemissie, wat een zeldzame nucleair vervalmodus is. Vervaleigenschappen van ¹⁴⁹ Lu werd als uitzonderlijk beoordeeld; Het heeft de hoogste vervalenergie en de kortste direct gemeten halfwaardetijd van alle tot nu toe bekende protonenstralers in de grondtoestand.

Waarneming van het snelle verval werd mogelijk gemaakt door moderne digitale signaalverwerking waarmee "sporen" kunnen worden vastgelegd (zie bijgevoegde afbeelding voor enkele voorbeelden). Bovendien werd door vergelijking met theoretische berekeningen gevonden dat het de meest afgeplatte vervormde ("pompoenvormige") protonenstraler is.

Dit is de eerste keer dat de modellen van protonenemissie worden getest tegen zo'n sterke oblaatvervorming. Deze waarnemingen zullen helpen om de theorie van protonenemissie te ontwikkelen, evenals de atomaire massamodellen voor de meest exotische isotopen; beide modellen zijn nodig om de oorsprong van de elementen te begrijpen.

De resultaten van dit onderzoek zijn gepubliceerd als de suggestie van de redactie in Physical Review Letters .

Wetenschappers presenteren nieuwe metingen van β-vertraagd verval van twee protonen van 27S