Forskere knækker hemmeligheden bag gloriekernerne!

Forskere knækker hemmeligheden bag gloriekernerne!

Forskere fra flere institutioner har med succes testet en ny metode til at analysere halogerner. Gruppen består af forskere fra Johannes Gutenberg University Mainz, Texas A&M University, Brookhaven National Laboratory, Michigan State University og University of Surrey. Denne metode, kendt som ratio-metoden, er blevet bevist eksperimentelt og offentliggjort i det anerkendte tidsskrift Gennemgå fysikbreve offentliggjort.

Halo kerner, en klasse af atomkerner, er karakteriseret ved deres størrelse og ustabile egenskaber. Et eksempel er beryllium-11, hvis halveringstid kun er 13 sekunder. Disse kerner har potentialet til at bryde væk fra en eller to neutroner og danne en diffus halo omkring en kompakt kerne.

Forholdsmetoden i detaljer

Forholdsmetoden blev oprindeligt udviklet i 2011 af Pierre Capel, Ronald C. Johnson og Filomena M. Nunes. Formålet med denne metode er præcist at bestemme strukturen af ​​halokernerne ved at analysere forholdet mellem deres sprednings- og henfaldsvinkeltværsnit. Dette gør det muligt at minimere eksperimentelle påvirkninger, hvilket resulterer i større nøjagtighed.

Det var afgørende for forsøgsholdet at skabe beryllium-11 på Texas A&M University. De kolliderede derefter denne isotop med kulstof-12. Resultaterne viste, at sprednings- og henfaldstværsnittene har lignende karakteristika, hvilket bekræftede validiteten af ​​forholdsmetoden.

Udsigter og fremtidige eksperimenter

Som en del af deres forskning planlægger forskerne også at undersøge kulstof-19. Disse fremtidige eksperimenter skulle muliggøre en mere præcis bestemmelse af separationsenergien og give værdifuld information om halostrukturen. Det tilknyttede eksperiment vil finde sted på FRIB (Facility for Rare Isotope Beams), som anses for at være den kraftigste tunge ionaccelerator og i vid udstrækning drives af Michigan State University.

Derudover forventes data fra FRIB-eksperimentet at bidrage til den samtidige måling af elastisk spredning og henfaldstværsnit for kulstof-19. Dette kunne give vigtig indsigt i egenskaberne af kulstof-18, kulstof-19 og bor-18. Projektet er finansieret af U.S. Department of Energy (DOE) og dets Office of Science, som fungerer som den største tilhænger af grundforskning inden for de fysiske videnskaber i USA.

Forholdsmetoden repræsenterer således et betydeligt fremskridt inden for kernefysik, da den muliggør forbedret nøjagtighed i analysen af ​​ustabile isotoper. Den kombinerede ekspertise fra de deltagende institutioner lover at kaste lys over grundlæggende spørgsmål inden for nuklear astrofysik og grundlæggende interaktioner.