Skematisk illustration af forsøgsopstillingen. En 392-MeV protonstråle fra ringcyklotronacceleratoren rammer et tinmål. Efter en EN Sn(p, pα) A−4 Cd -reaktion, en spredt proton detekteres af fokalplandetektorer, drivkamre, og plastscintillatorer efter at have krydset Grand Raiden-spektrometeret i en vinkel på 45,3° i forhold til protonstrålen. En udslået α-partikel detekteres af fokalplandetektorerne bag LAS-spektrometeret i en vinkel på 60,0° i forhold til protonstrålen. Kredit: Videnskab (2021). DOI:10.1126/science.abe4688
Et stort internationalt forskerteam har udviklet en måde at måle klyngeformationer i det ydre neutron 'hud' på en række tinisotoper rige på neutroner. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , gruppen beskriver at bruge knockout -reaktioner til at opnå bevis for dannelsen af a -klynger på overfladen af tinisotoper, der er rige på neutroner. eller høne, med MIT, har publiceret et Perspectives-stykke i samme tidsskriftsudgave, der beskriver undersøgelsen og dens relevans for neutronstjerneforskning.
α henfald er en type radioaktivitet involveret med tunge isotoper, når partikler med par af protoner og neutroner går tabt til miljøet omkring dem. Fysikere har studeret α-henfald i over et århundrede og forstår stadig ikke helt, hvor og hvornår de tabte partikler dannes. I denne nye indsats, forskerne søgte at lære mere om α henfald og arten af de involverede partikler.
Som forskerne bemærker, tunge kerner giver et vigtigt middel til at studere neutronrig stof. Sådanne materialer har tendens til at have en ydre hud af isotoper. Huden er et område, hvor tætheden af neutroner er større end tætheden af protoner i kernerne - den påvirkes typisk af klyngedannelse i ydre områder, hvor tætheden er lavere.
Forskernes arbejde involverede affyring af højenergiprotoner mod tinisotoper og derefter undersøgelse af de udstødte partikler. De var i stand til at måle klyngedannelse (lavet af helium-4 kerner) meget præcist i huden for en lang række tinisotoper af den type, der kunne bruges til at bygge modeller.
Ud over at give fysikere en måde at måle klyngeformationer præcist på, arbejdet kan også hjælpe astrofysikere til bedre at forstå interaktionerne mellem de protoner, der bliver tilovers, når en neutronstjerne dannes, og kaste lys over neutronerne i stjernens centrum. Som Hen bemærker, gør det muligt at modellere neutronstjernens tilstandsligning. Han foreslår også, at arbejdet kan føre til opfordringer til nye niveauer af præcision i teoretiske beregninger, der tager højde for nukleare klynger og korrelationer.
© 2021 Science X Network