Il nuovo nucleo a forma di zucca irradia protoni con velocità record

Rappresentazione artistica del decadimento di un nucleo di 149Lu in un nucleo di 148Yb e un protone. Crediti: JYU

Un nuovo nucleo atomico di lutezio, 149Lu, composto da 71 protoni e 78 neutroni, è stato sintetizzato in un esperimento condotto nel Laboratorio dell’acceleratore dell’Università di Jyväskylä, in Finlandia.

Il nuovo isotopo è stato trovato tra i prodotti di fusione di 58Ni fascio particelle e 96Atomi bersaglio Ru, ed è stato identificato nella configurazione del rivelatore del separatore MARA. 149Lu è stato trovato in decomposizione 148Yb tramite emissione spontanea di protoni, che è una modalità di decadimento nucleare rara. Proprietà di decadimento di 149Lu erano considerati eccezionali; Ha la più alta energia di decadimento e l’emivita misurata direttamente più breve di qualsiasi emettitore di protoni allo stato fondamentale conosciuto fino ad oggi.

L’osservazione del rapido decadimento è stata resa possibile dalla moderna gestione del segnale digitale che consente di registrare “tracce” (vedere la figura allegata per alcuni esempi). Inoltre, è stato scoperto, tramite il confronto con i calcoli teorici, che è l’emettitore di protoni deformato (“a forma di zucca”) più oblato.

Questo è il primo caso in cui i modelli di emissione di protoni vengono testati contro una così forte deformazione oblata. Queste osservazioni aiuteranno a sviluppare la teoria dell’emissione di protoni nonché i modelli di massa atomica per gli isotopi più esotici; entrambi i modelli sono necessari per comprendere l’origine degli elementi.

I risultati di questo studio sono stati pubblicati come Suggerimento della Redazione in Lettere di revisione fisica.

Il nuovo nucleo a forma di zucca irradia protoni con velocità record

Due esempi di una traccia registrata per il decadimento rapido del protone di 149Lu. Crediti: JYU


Gli scienziati presentano nuove misurazioni del decadimento a due protoni β-ritardato di 27S


Maggiori informazioni:
K. Auranen et al, Emissione di protoni in scala di nanosecondi da fortemente oblati-deformati 149Lu, Lettere di revisione fisica (2022). DOI: 10.1103/PhysRevLett.128.112501

Fornito dall’Università di Jyvaskyla

Citazione: Il nuovo nucleo a forma di zucca irradia protoni con un tasso di record (2022, 23 marzo) recuperato il 24 marzo 2022 da https://phys.org/news/2022-03-pumpkin-shaped-nucleus-protons-record-setting. html

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