近日,中國科學(xué)院近代物理研究所核物理中心超重核與核結構室研究員甘再?lài)n題組,與合作者合成了新核素錒-204。這是錒元素質(zhì)子滴線(xiàn)外的第4個(gè)核素。相關(guān)成果發(fā)表在《物理通訊B》上。
科研人員使用蘭州重離子加速器(HIRFL)與中國超重元素研究加速器裝置(CAFE2)提供的束流,在充氣反沖譜儀上通過(guò)熔合蒸發(fā)反應,成功合成新核素錒-204并測量了其α衰變能與半衰期,結果與理論預測相符。此次合成的錒-204是近代物理所發(fā)現的第35個(gè)新核素,也是在新充氣反沖譜儀(SHANS2)上合成的首個(gè)新核素。
由于原子核的半衰期與其釋放的α粒子能量相關(guān),通常半衰期與α衰變能隨同位素的中子數變化時(shí)具有同步的奇偶波動(dòng)。課題組研究員黃明輝介紹,他們發(fā)現,這種同步波動(dòng)并未出現在錒-204與其他中子數少于119的核素中。研究揭示,與具有偶數個(gè)中子的原子核錒-205相比,含有奇數個(gè)中子的錒-204靠近核表面處形成α結團的幾率更低,即原子核中的不成對中子對核內α團簇的形成具有阻礙作用。
這項研究提供了極端遠離β穩定線(xiàn)核素錒-204與錒-205的質(zhì)量與衰變數據。這些信息有益于人們理解單核子在α衰變過(guò)程中所起的作用。
該工作由中科院近代物理所、中國科學(xué)院大學(xué)、廣東省東江實(shí)驗室的科研人員與中山大學(xué)、蘭州大學(xué)、廣西師范大學(xué)、中科院理論物理研究所、同濟大學(xué)、俄羅斯聯(lián)合核子研究所的研究者合作完成。(頡滿(mǎn)斌)