Письмо ректору

  Телефонный   справочник

    Электронная     почта


  Министерство науки и высшего образования РФ
5-100.png Программа повышения конкурентоспособности
Противодействие коррупции
Наука и образование против террора
Диссертационные советы
Российский студенческий центр
Социальный навигатор
Оформление социальной студенческой карты
Study in Russia
NEVOD.png Уникальная научная установка НЕВОД
TEMP.png Турнир «ТеМП 2018»
50x75.png Международная олимпиада для студентов
Олимпиада «Я - профи»
eend_fond.png Эндаумент-фонд НИЯУ МИФИ



ЦЕРН подтвердил двойную магичность олова-132

24.12.2018

Первым результатом обновленного ускорителя ISOLDE в ЦЕРН стало прямое доказательство двойной магичности олова-132. Об успешном эксперименте сообщается в статье в Physical Rewiev Letters и релизе пресс-службы орагнизации.

Теория устойчивости атомных ядер опирается на оболочечную модель. Согласно модели протоны и нейтроны располагаются на определенных уровнях, и, как в теории электронных оболочек в химии, количество и заполненность играет ключевую роль в предсказании свойств ядер. Характерной особенностью оболочечной модели является существование магических чисел — такого количества протонов или нейтронов, при котором ядро становится очень стабильным по отношении к ближайшим соседям. Магические числа соответсвуют заполненым оболочкам, а ядрам-счастливчикам, магичным по протонам и нейтронам (таких всего 10), уделяется особое внимание.

Олово (Sn) магично по атомному номеру (50), существует два дважды магических изотопа (Sn-100 и Sn-132). Изотоп Sn-132 наиболее интересен для исследователей, так как является ориентиром для теоретических подходов в физике более тяжелых и более насыщенных нейтронами систем. Регион вблизи олова-132 на карте атомных ядер играет решающую роль в описании нуклеосинтеза, а именно образования тяжелых ядер и точного описания элементного изобилия в Солнечной системе (вследствие так называемого r-процесса, rapid neutron-capture process). Поэтому ученым важно наиболее точно определить структуру ядерной оболочки олова-132 для более точного моделирования r-процесса.

Для проведения эксперимента физики взяли изотопы олова-132, произведенные с помощью установки ISOLDE (Isotope Separator On-Line Detector) и ускорили их в HIE-ISOLDE до энергии 5,49 мегаэлектронвольт на нуклон, а затем сфокусировали их на мишени из свинца-206 (206Pb) внутри матрицы детекторов гамма-излучения MINIBALL. Это возбудило нуклоны в ядрах олова-132 в состояния с более высокой энергией. Исследователи впервые анализировали силу возбуждения, измеряя количество испускаемых возбужденным состоянием гамма-квантов. Анализ позволил обнаружить более выраженные возбуждения в олове-132 по сравнению с таковыми у его ядерных соседей. Это было предсказано теорией и является важнейшей особенностью дважды магических ядер.

Ученым удалось получить то, на что они надеялись — имеющиеся в арсенале исследователей теоретические инструменты адекватны для моделирования нуклеосинтеза. И, согласно комментарию одного из участников коллаборации на сайте ЦЕРН, получить такой результат было непросто и благодарить стоит уникальную комбинацию первичной установки ISOLDE для производства радиоактивных изотопов, нового ускорителя HIE-ISOLDE, обеспечившего идеальную энергию на нуклон для этого типа эксперимента и высокую эффективностью и превосходное энергетическое разрешение детектора MINIBALL.

Источник


Возврат к списку