Vedci rozlúštili tajomstvo halo jadier!

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

Vedci z University of Mainz a partneri potvrdzujú pomerovú metódu na analýzu halo jadier s berýliom-11.

Wissenschaftler der Uni Mainz und Partner bestätigen die Ratio-Methode zur Analyse von Halokernen mit Beryllium-11.
Vedci z University of Mainz a partneri potvrdzujú pomerovú metódu na analýzu halo jadier s berýliom-11.

Vedci rozlúštili tajomstvo halo jadier!

Vedci z niekoľkých inštitúcií úspešne otestovali novú metódu analýzy halo jadier. Skupinu tvoria výskumníci z Johannes Gutenberg University Mainz, Texas A&M University, Brookhaven National Laboratory, Michigan State University a University of Surrey. Táto metóda, známa ako pomerová metóda, bola experimentálne overená a publikovaná v renomovanom časopise Skontrolujte listy z fyziky zverejnené.

Halo jadrá, trieda atómových jadier, sa vyznačujú svojou veľkosťou a nestabilnými vlastnosťami. Príkladom je berýlium-11, ktorého polčas rozpadu je len 13 sekúnd. Tieto jadrá majú potenciál odtrhnúť sa od jedného alebo dvoch neutrónov a vytvoriť difúzne halo okolo kompaktného jadra.

Pomerová metóda podrobne

Pomerovú metódu pôvodne vyvinuli v roku 2011 Pierre Capel, Ronald C. Johnson a Filomena M. Nunes. Cieľom tejto metódy je presne určiť štruktúru halogénových jadier analýzou pomeru ich prierezov rozptylu a uhla rozpadu. To umožňuje minimalizovať experimentálne vplyvy, čo vedie k väčšej presnosti.

Pre experimentálny tím bolo kľúčové vytvoriť berýlium-11 na Texaskej univerzite A&M. Potom sa tento izotop zrazil s uhlíkom-12. Výsledky ukázali, že prierezy rozptylu a rozpadu majú podobné charakteristiky, čo potvrdilo platnosť pomerovej metódy.

Výhľad a budúce experimenty

V rámci svojho výskumu plánujú vedci preskúmať aj uhlík-19. Tieto budúce experimenty by mali umožniť presnejšie určenie separačnej energie a poskytnúť cenné informácie o štruktúre halo. Súvisiaci experiment sa uskutoční v zariadení FRIB (Facility for Rare Isotope Beams), ktoré je považované za najvýkonnejší urýchľovač ťažkých iónov a je z veľkej časti prevádzkované Michiganskou štátnou univerzitou.

Okrem toho sa očakáva, že údaje z experimentu FRIB prispejú k súčasnému meraniu prierezov elastického rozptylu a rozpadu pre uhlík-19. To by mohlo poskytnúť dôležité poznatky o vlastnostiach uhlíka-18, uhlíka-19 a bóru-18. Projekt financuje Ministerstvo energetiky USA (DOE) a jeho Úrad pre vedu, ktorý slúži ako najväčší podporovateľ základného výskumu v oblasti fyzikálnych vied v USA.

Pomerová metóda teda predstavuje významný pokrok v jadrovej fyzike, pretože umožňuje lepšiu presnosť analýzy nestabilných izotopov. Kombinovaná odbornosť zúčastnených inštitúcií sľubuje objasniť základné otázky jadrovej astrofyziky a základné interakcie.