Синтез, отдача, открытие: обнаружен новый тип атомного ядра

Jul 25, 2023

Автор: Университет Ювяскюля, 24 июня 2023 г.

Исследователи из ускорительной лаборатории Университета Ювяскюля (Финляндия) сделали революционное открытие нового атомного ядра, 190-астата, который на сегодняшний день является самым легким из известных изотопов быстро распадающегося и редкого элемента астата. Создание этого нового изотопа стало возможным благодаря синтезу пучковых частиц 84Sr с атомами мишени серебра. Затем изотоп был идентифицирован среди продуктов синтеза с помощью детекторов сепаратора отдачи RITU.

Совершив выдающийся научный прорыв, исследователи обнаружили легчайший изотоп редкого и быстро распадающегося элемента — астата. Открытие 190-астата было сделано выпускницей магистра наук Хенной Кокконен в рамках ее дипломной работы, что дало важное представление о структуре атомных ядер и границах известной материи.

В ходе эксперимента, проведенного в ускорительной лаборатории Университета Ювяскюля (Финляндия), удалось создать ранее неизвестное атомное ядро ​​190-астат, состоящее из 85 протонов и 105 нейтронов. Ядро — самый легкий изотоп астата, обнаруженный на сегодняшний день.

Астат – быстро распадающийся и поэтому редкий элемент. Подсчитано, что в земной коре содержится не более одной столовой ложки астата. В ходе эксперимента, проведенного в ускорительной лаборатории Университета Ювяскюля, Финляндия, удалось создать ранее неизвестное атомное ядро ​​190-астат. Новый изотоп был получен в результате синтеза пучковых частиц 84Sr и атомов серебра в мишени. Изотоп был обнаружен среди продуктов с помощью детекторов возвратного сепаратора RITU.

Докторант-исследователь Хенна Кокконен с кафедры физики Университета Ювяскюля. Фото: Хенна Кокконен и Калле Ауранен.

Новые ядра распадаются посредством альфа-распада в сторону более стабильных изотопов. Альфа-распад — распространенный режим распада тяжелых ядер.

«Исследование новых ядер важно для понимания структуры атомных ядер и границ известной материи», — говорит докторант-исследователь Хенна Кокконен с факультета физики Университета Ювяскюля.

Новое открытие сделала Хна Кокконен, недавно получившая степень магистра наук. Исследование было частью ее магистерской диссертации. Результаты магистерской диссертации редко публикуются в рецензируемом журнале, таком как Physical Review C, не говоря уже о том, что там сообщается о новом изотопе.

«В своей диссертации я проанализировал экспериментальные данные, среди которых был обнаружен новый изотоп. Во время работы над диссертацией и летних стажировок я познакомился с работой группы ядерной спектроскопии. Теперь я очень рад работать в группе над получением докторской степени».

Хна Кокконен переехала пять лет назад в Ювяскюля из Ювы, юго-восточная Финляндия, чтобы изучать физику, и сейчас она продолжает учебу в качестве докторанта в ускорительной лаборатории Университета Ювяскюля.

Ссылка: «Свойства нового α-распадающегося изотопа 190At» Х. Кокконен, К. Ауранен, Дж. Ууситало, С. Экхаудт, Т. Гран, П. Т. Гринлис, П. Джонс, Р. Юлин, С. Юутинен, М. Лейно, А.-П. Леппянен, М. Найман, Дж. Пакаринен, П. Ракила, Дж. Сарен, К. Шоли, Дж. Сорри и М. Венхарт, 20 июня 2023 г., Physical Review C.DOI: 10.1103/PhysRevC.107.064312