Forskere præsenterer nye målinger af β-forsinket to-proton henfald på 27S

To-proton henfald er en kvantetunnelproces. Tunnel sandsynligheden afhænger af den tilgængelige energi og højden af ​​Coulomb -barrieren, hvilket igen afhænger af atomladningen Z (antal protoner). To-protonemission er en typisk opdelingsproces med tre organer, herunder datterkernen og to protoner, hvor parringskorrelationer spiller en vigtig rolle. Derfor, en detaljeret undersøgelse af to-protonemission er af stor betydning for at udforske det åbne kvantesystem, parringskorrelationer og eksotisk nuklear struktur.

For nylig, forskere ved Institute of Modern Physics ved det kinesiske videnskabsakademi (CAS) og deres samarbejdspartnere udførte målinger for β-forsinket to-protonemission (β2p) af proton drop-line-kernen ²⁷ S ved National Laboratory of Heavy Ion Research Facility of Lanzhou (HIRFL). For første gang, de har målt proton-proton-vinkelkorrelationer af ²⁷ S β2p.

Forskere udviklede et state-of-the-art detektionsarray til β-henfaldsspektroskopi af kerner langt væk fra stabilitetsdalen. Dette array består af tre dobbeltsidede siliciumstrimmeldetektorer, tre kvadrant silicium detektorer og fem Clover-type HPGe detektorer på den radioaktive ionstråle linje i Lanzhou (RIBLL1), som kan bruges til at måle energierne, tid og positioner for de tunge ioner og forfaldne protoner.

En energitopp på 6, 372 (15) keV med et forgreningsforhold på 2,4 (5)% blev identificeret som en to-proton-overgang via den isobarisk-analoge tilstand i ²⁷ P til grundtilstanden 25Al i β henfald af ²⁷ S. To-proton vinkelkorrelationer af ²⁷ S β2p blev målt af silicium-arrayet for første gang for at undersøge mekanismen for to-protonemission. Baseret på eksperimentelle resultater og Monte Carlo -simuleringer, det blev fundet, at hovedmekanismen for emission af β2p af ²⁷ S er af sekventiel karakter.

Resultaterne blev offentliggjort i Fysisk gennemgang C den 15. juni.