Het experiment werd uitgevoerd in de Radioactive Isotope Beam Factory (RIBF) in het RIKEN Nishina Center in Japan. In het experiment bombardeerde een secundaire straal beryllium-10, die zich met de helft van de lichtsnelheid voortbewoog, een 2 millimeter dik vast waterstofdoel. De α-clusters die zich binnen de kernen van beryllium-10 bevonden, werden uitgeschakeld door protonen – waarbij bijna geen momentum werd overgedragen naar de resterende kern – waardoor informatie over de clusterstructuur in de grondtoestand van beryllium-10 behouden bleef.

De experimentele resultaten toonden een opmerkelijke overeenkomst aan tussen de experimentele dwarsdoorsneden van knock-outreacties en theoretische voorspellingen onder microscopische modellen. Deze verificatie ondersteunt de al lang bestaande hypothese met betrekking tot de moleculaire toestandsstructuur van de grondtoestand van beryllium-10, wat de vorming suggereert van een α-α haltervormige kern met twee valentieneutronen die loodrecht op de kernas roteren.

"Vergelijkbare structuren zijn te vinden op atomaire schaal, maar ze zijn uitzonderlijk zeldzaam in de grondtoestand van atoomkernen", zegt Dr. Li Pengjie van IMP, eerste auteur van het artikel.

Deze studie levert het eerste experimentele bewijs voor de theoretische beschrijving van moleculaire toestandsstructuren in de grondtoestand van atoomkernen en maakt de weg vrij voor verdere verkenning van de evolutie van α-clusterstructuren in neutronenrijke nucleaire grondtoestanden.

Meer informatie: P. J. Li et al., Validatie van de moleculaire structuur van de Be10-grondtoestand met behulp van Be10(p,pα)He6 drievoudige differentiële reactie-dwarsdoorsnedemetingen, Fysieke beoordelingsbrieven (2023). DOI:10.1103/PhysRevLett.131.212501

Journaalinformatie: Fysieke beoordelingsbrieven

Aangeboden door de Chinese Academie van Wetenschappen