首次觀測到穩(wěn)定的氧同位素氧28
【科普小博士】
天然存在的氧原子一般是由8個質(zhì)子和8個中子構(gòu)成的氧16,另外還少量存在9個中子的氧17和10個中子的氧18。中子數(shù)更多的氧同位素雖然也存在,但非常不穩(wěn)定,壽命極短。同時,如果構(gòu)成原子核的質(zhì)子或中子的個數(shù)是幻數(shù)(原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的某個特定數(shù)值),則這樣的原子核相對穩(wěn)定,特別是如果質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都是幻數(shù),這樣的原子核被稱作“雙重幻數(shù)核”,穩(wěn)定的特性就更加明顯。目前已確定的幻數(shù)有2、8、20、28、50、82和126?!半p重幻數(shù)核”對于研究原子核結(jié)構(gòu)來說非常重要。此前,除氧28外的6種“雙重幻數(shù)核”都已被觀測到,唯有氧28尚未被觀測到,成為原子核物理領(lǐng)域的一個未解難題。
日前,有國際團隊首次成功觀測到穩(wěn)定的氧同位素——氧28,并測定了其質(zhì)量。研究團隊借助重離子線性加速器開展實驗,令高強度氟29粒子束射入氫原子核,氟29和氫原子核反應(yīng)后脫去一個質(zhì)子形成氧28。研究人員隨后利用技術(shù)手段確定了氧28的生成,并測定了其質(zhì)量。氧28是中子數(shù)極多的原子核,它將成為研究超過中子滴線的極限原子核的結(jié)構(gòu)時重要的理論基準,也將有助探索高密度天體中子星的結(jié)構(gòu)。
(據(jù)新華社 錢錚)
《光明日報》(2023年09月07日 16版)
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