Sumala sa pagkawalay kalig-on sa oxygen-28, ang mga neutron niini dili gihan-ay sa husto sa mga kabhang. Nadiskobrehan ni Maria Goeppert Mayer sa ulahing bahin sa dekada 1940 nga ang pipila ka nuclei—ilabi na kadtong adunay 2, 8, 20, 28, 50, ug 82 ka proton o neutron—nga mas lig-on kay sa mga isotopes nga susamag komposisyon. Gigamit niya kini nga pagpangita aron mapalambo ang konsepto sa nukleyar nga kabhang, diin ang mga electron gihan-ay sa lainlaing lebel sa enerhiya, sama sa mga proton ug neutron sa mga atomo.
Sama sa mga halangdon nga gas, ang mga isotopes adunay gitawag nga magic nga mga numero sa mga proton, neutron, o pareho, ug makaangkon og kalig-on pinaagi sa pagbaton sa pinakagawas nga mga kabhang nga puno tungod kay nagkinahanglan kini og daghang kusog aron makabalhin ngadto sa sunod nga kabhang.
Apan sumala sa bag-ong panukiduki, ang mahika nga kinaiya sa pipila ka numero sa nucleon mahimong mag-usab-usab alang sa nuclei nga puno sa mga neutron. Ang pinakabag-o nga ebidensya gihimo sa usa ka team nga gipangulohan sa mga siyentipiko sa Tokyo Institute of Technology nga nagmugna ug nagsukod sa oxygen-28 nuclei sa unang higayon. Bisan tuod ang dobleng salamangka adunay walo ka proton ug 20 ka neutron, ang nucleus mopatim-aw nga daling mabungkag ug mag-host ug depektosong panggawas nga kabhang sa neutron sa mubong paglungtad niini.
28Aron makagama ug makamatikod sa O, ang mga tigdukiduki nagmugna ug komplikadong eksperimento nga setup sa RIKEN Radioactive Isotope Beam Factory sa Wako, Japan.
Pinaagi sa grabe nga pagpunting sa usa ka sinag sa neutron-rich calcium nuclei ngadto sa usa ka target nga gama sa beryllium, ang tanan gawas sa usa ka dugang nga proton magama. 28Naghimo sila daghang mga tipo, lakip ang fluorine-29, nga parehas sa O.
team 29Iyang gibulag ang F ug gitumong kini ngadto sa usa ka linaw sa liquid hydrogen, nga usahay nagpagawas sa mga proton sa usa sa umaabot nga isotopes. 28Gibuhian niya kini aron buhaton. Ang pinakalisud nga bahin mao ang pagpamatuod nga ang neutron-rich isotope anaa gayod. Gibuhat kini sa mga siyentipiko pinaagi sa paggamit sa mga sopistikado nga mga detektor aron makit-an ang tanan nga lima sa gipaabut nga mga produkto sa pagkadunot: upat ka neutron ug usa ka dugang. 24Kana nga kinauyokan.
Sa eksperimento, 28Gamay nga ebidensya ang gihatag aron suportahan ang teorya nga ang doble nga kahimtang sa salamangka ni O nakatampo sa bisan unsang bentaha sa kalig-on.
mga siyentista 28Gituohan nga ang O adunay temporaryo nga resonance ug paspas nga nagpagawas sa duha ka parisan sa mga neutron. 26Kini dali nga maporma ang O, nga medyo lig-on apan mubo ang kinabuhi. 24Nagtuo Siya nga Siya nagtan-aw.
Dugang pa, aron suportahan ang ilang mga pag-angkon, pareho 28Siya usab 29Gamit ang mga pagsukod sa F, nangatarongan sila nga ang pipila sa mga pinakagawas nga neutron sa oxygen nucleus motabok sa gintang sa enerhiya ug modagayday ngadto sa laing kabhang, nga makapugong sa hustong pagsira sa kabhang nga gitagna sa teorya.
28Ang mga pagsukod kinahanglan nga kumpirmahon pinaagi sa dugang nga panukiduki aron mahibal-an ang nukleyar nga istruktura sa O. Apan ang mga resulta sa RIKEN nahiuyon sa miaging panukiduki nga nagpakita nga ang mga numero sa salamangka dili masayop. Bisan tuod kini mas bug-at ug gamay kay sa oksiheno, ang mga isotopes sa mga elemento sama sa neon ug magnesium dili makita nga adunay sirado nga mga kabhang sa dihang gibombahan ug 20 ka neutron. Dugang pa, 28Ang katapusang byproduct sa pagkahugno sa O 24Makahimo kini sa pagputos sa iyang 16 ka neutron (usa ka numero nga wala gihunahuna nga mahika) ngadto sa usa ka sirado nga kabhang sa valence. Ang mga nukleyar nga pisiko adunay daghang mga oportunidad sa pagtuon sa ubang mga nuclei nga puno sa mga neutron, salamat sa gamhanan nga mga pasilidad sama sa RIKEN ug sa dili madugay nga matukod nga Rare Isotope Beam Facility.
Tinubdan: Physics Today
📩 17/09/2023 22:25