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中國科學(xué)家首次合成新核素：鏷-210
據(jù)中國科學(xué)院近代物理研究所網(wǎng)站4日消息，近日，中國科學(xué)院近代物理研究所超重核研究團(tuán)隊(duì)與合作者利用中國超重元素研究加速器裝置（CAFE2），首次合成了新核素鏷-210，該核素是目前已知的最缺中子的鏷同位素。相關(guān)研究成果于5月29日發(fā)表在《自然-通訊》(Nature Communications)上。
據(jù)介紹，合成與研究新核素是原子核物理研究的前沿?zé)狳c(diǎn)，對于探索原子核的存在極限、揭示新物理現(xiàn)象、深化對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的理解具有重大意義。然而，在極端缺中子的錒系核區(qū)，新核素的產(chǎn)生截面極低（皮巴量級），且壽命極短（毫秒甚至微秒量級），這對實(shí)驗(yàn)合成研究帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
研究團(tuán)隊(duì)利用中國超重元素研究加速器裝置（CAFE2）提供的鈣-40束流轟擊镥-175靶，通過熔合蒸發(fā)反應(yīng)，在充氣反沖核譜儀（SHANS2）上成功合成了質(zhì)子滴線外新核素鏷-210，并成功測量了該核素的α衰變能量和半衰期。
實(shí)驗(yàn)測得的α衰變能譜和母子核α粒子能量的二維符合散點(diǎn)圖
結(jié)合已有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，團(tuán)隊(duì)拓展了重核區(qū)質(zhì)子滴線附近核素α衰變性質(zhì)的系統(tǒng)性，并檢驗(yàn)了理論模型對遠(yuǎn)離β穩(wěn)定線原子核性質(zhì)的預(yù)言?；谄浞墙洇了プ兲匦?，研究建議了鏷-210基態(tài)的自旋宇稱為(3?)，這一結(jié)論得到了大規(guī)模殼模型及粒子數(shù)守恒推轉(zhuǎn)殼模型理論計算的支持。此外，根據(jù)測量的質(zhì)子分離能，研究提供了鏷-210中不存在托馬斯-埃爾曼效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。
新一代充氣反沖核譜儀（SHANS2）
- 責(zé)任編輯: 方周
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