Fig. 1. Korrelerede α-henfaldskæder af 222 Np observeret i nærværende arbejde. Kredit:IMP
I en nylig undersøgelse, forskere ved Institute of Modern Physics (IMP) ved det kinesiske videnskabsakademi og deres samarbejdspartnere rapporterede om den første opdagelse af 222 Np, en ny meget kortvarig neptunium (Np) isotop, og validerede N =126-skaleffekten i Np-isotoper.
Eksperimentet, ledet af prof. Gan Zaiguo fra IMP, blev udført på Heavy Ion Research Facility i Lanzhou. Og undersøgelsen blev offentliggjort i Fysisk gennemgangsbreve den 13. juli.
I den trans-bly neutron-mangel region, nuklider henfalder gennemgribende ved at udsende α-partikler. Derfor, α-henfaldsspektroskopi, et gammelt, men stærkt værktøj inden for kernefysik, er generelt blevet brugt til at identificere nye tunge isotoper og til at undersøge skaludviklingen og den nukleare struktur af jord- og exciterede stater i denne region.
I tidligere forskning, en svækkelse af indflydelsen fra N =126 skallukningen mod Z =92 uran blev observeret eksperimentelt. Spørgsmålet opstår så, hvordan N =126-skallen vil udvikle sig over Z =92.
I nærværende arbejde, forskere syntetiserede en meget kortvarig α-emitterende isotop 222 Np (N =129), som er en af Np isotoper lige over N =126 lukket skal. Den nye isotop blev produceret i den fuldstændige fusionsreaktion og observeret ved den gasfyldte rekylseparator SHANS. Og det blev identificeret ved at anvende rekyl-α-korrelationsmålingen.
Forskere etablerede derefter seks α-henfaldskæder og bestemte henfaldsegenskaberne for 222 Np.
Disse eksperimentelle fund er vigtige for at forbedre ɑ-henfaldssystematikken af Np-isotoper omkring N =126. Ved at kombinere resultaterne med de eksisterende data, forskere opnåede det overbevisende bevis for stabiliteten af den N =126 magiske skal i Np isotoper. Undersøgelsen afklarer spørgsmålet, hvor robust N =126-skallen er i Np-isotoper.