Halo jádro - Halo nucleus
Nukleární fyzika |
---|
![]() |
Jádro · Nukleony (p, n ) · Jaderná hmota · Jaderná síla · Jaderná struktura · Jaderná reakce |
Jaderná stabilita |
Vysokoenergetické procesy |
Vědci Alvarez · Becquerel · Být · A. Bohr · N. Bohr · Chadwick · Cockcroft · Ir. Curie · Fr. Curie · Pi. Curie · Skłodowska-Curie · Davisson · Fermi · Hahn · Jensen · Lawrence · Mayer · Meitner · Oliphant · Oppenheimer · Proca · Purcell · Rabi · Rutherford · Soddy · Strassmann · Świątecki · Szilárd · Pokladník · Thomson · Walton · Vůdce |
v nukleární fyzika, an atomové jádro se nazývá a halo jádro nebo se říká, že má nukleární halo když má jádro jádra obklopené „svatozáří“ obíhajících protonů nebo neutronů, což činí poloměr jádra znatelně větší, než předpovídal model kapky kapaliny. Halo jádra se tvoří na extrémních okrajích tabulka nuklidů - neutronová odkapávací linka a protonová odkapávací linie - a mají krátké poločasy, měřené v milisekundách. Tato jádra jsou studována krátce po jejich vzniku v an iontový paprsek.
Typicky je atomové jádro pevně vázanou skupinou protonů a neutronů. U některých nuklidů však existuje nadbytek jednoho druhu nukleonu. V některých z těchto případů se vytvoří jaderné jádro a halo.
Tuto vlastnost lze často detekovat v experimentech s rozptylem, které ukazují, že jádro je mnohem větší než jinak očekávaná hodnota. Normálně je průřez (odpovídající klasickému poloměru) jádra úměrný kořenu krychle jeho hmotnosti, jak by tomu bylo v případě koule s konstantní hustotou. Konkrétně pro jádro hromadné číslo A, poloměr r je (přibližně)
kde je 1,2 fm.
Jedním příkladem halo jádra je 11Li, který má poločas 8,6 ms. Obsahuje jádro 3 protonů a 6 neutronů a halo dvou nezávislých a volně vázaných neutronů. Rozpadá se na 11Být emisí antineutrina a elektronu.[1] Jeho hmotnostní poloměr 3,16 fm je blízký poloměru 32S nebo, ještě působivěji, z 208Pb, obě mnohem těžší jádra.[2]
Experimentální potvrzení jaderných halo je nedávné a probíhá. Další podezřelí jsou podezřelí. Několik nuklidů včetně 9B, 13N a 15Vypočítá se, že N má v halo halo vzrušený stav ale ne v základní stav.[3]
Seznam známých nuklidů s jaderným halo
Jádra, která mají a neutronová halo zahrnout 11Být[4] a 19C. Dva neutronové halo je vystaveno 6On, 11Li, 17B, 19B a 22C.
Jádra dvou neutronů halo se rozpadají na tři fragmenty a jsou nazývána Borromean kvůli tomuto chování, analogicky k tomu, jak všechny tři Borromejské prsteny jsou spolu propojeny, ale žádné dva odkaz nesdílejí. Například dvouneutronové halo jádro 6Ten (který lze brát jako systém tří těl skládající se z částice alfa a dvou neutronů) je vázán, ale ani 5On ani dineutron je. 8On a 14Být oba vykazují halo se čtyřmi neutrony.
Jádra, která mají a protonová halo zahrnout 8B a 26P. Dva-protonové halo je vystaveno 17Ne a 27S. Očekává se, že protonové halo bude vzácnější a nestabilnější než neutronové halo kvůli odpudivým silám přebytečných protonů.
Atomový číslo | název | # jaderné halo izotopy | Jaderná halo izotopy | Svatozář složení | Poločas (ms)[5] |
---|---|---|---|---|---|
2 | hélium | 2 | helium-6 helium-8 | 2 neutrony 4 neutrony | 801(10) 119.1(12) |
3 | lithium | 1 | lithium-11 | 2 neutrony | 8.75(14) |
4 | berylium | 2 | berylium-11 berylium-14 | 1 neutron 4 neutrony | 13810(80) 4.35(17) |
5 | bór | 3 | bór-8 bór-17 bór-19 | 1 proton 2 neutrony 4 neutrony | 770(3) 5.08(5) 2.92(13) |
6 | uhlík | 2 | uhlík-19 uhlík-22 | 1 neutron 2 neutrony | 49(4) 6.1+1.4 −1.2 |
10 | neon | 1 | neon-17 | 2 protony | 109.2(6) |
15 | fosfor | 1 | fosfor-26 | 1 proton | 43.7(6) |
16 | síra | 1 | síra-27 | 2 protony | 15.5(15) |
Viz také
Reference
- ^ „Je to Elemental - izotopy prvku Lithium“. Citováno 15. dubna 2015.
- ^ „ISOLDE jde cestou superlativů“. Citováno 15. dubna 2015.
- ^ Jin-Gen, Chen; Xiang-Zhou, Cai; Hu-Yong, Zhang; Wen-Qing, Shen; Zhong-Zhou, Ren; Wei-Zhou, Jiang; Yu-Gang, Ma; Chen, Zhong; Yi-Bin, Wei; Wei, Guo; Xing-Fei, Zhou; Guo-Liang, Ma; Kun, Wang (2003). „Chinese Phys. Lett. 20 1021 - Proton Halo or Skin in the Exited States of Light Nuclei“. Čínská fyzikální písmena. 20 (7): 1021–1024. doi:10.1088 / 0256-307X / 20/7/314.
- ^ Krieger, A; Blaum, K; Bissell, M. L; Frömmgen, N; Geppert, Ch; Hammen, M; Kreim, K; Kowalska, M; Krämer, J; Neff, T; Neugart, R; Neyens, G; Nörtershäuser, W; Novotný, Ch; Sánchez, R; Yordanov, D. T (2012). "Phys. Rev. Lett. 108, 142501 (2012) - poloměr jaderného náboje z 12Být". Dopisy o fyzické kontrole. 108 (14): 142501. arXiv:1202.4873. doi:10.1103 / PhysRevLett.108.142501. PMID 22540787. S2CID 1589595.
- ^ NÁS. Národní jaderné datové centrum. „NuDat 2.6“. Citováno 13. března 2015.
Další čtení
- Nörtershäuser, W .; Tiedemann, D .; Žáková, M .; Andjelkovic, Z .; Blaum, K .; Bissell, M. L .; Cazan, R .; Drake, G. W. F .; Geppert, Ch .; Kowalska, M .; Krämer, J .; Krieger, A .; Neugart, R .; Sánchez, R .; Schmidt-Kaler, F .; Yan, Z.-C .; Yordanov, D. T .; Zimmermann, C. (2009). „Poloměry nukleárního náboje Be7,9,10 a jednoneutronový halo NucleusBe11“. Dopisy o fyzické kontrole. 102 (6): 062503. arXiv:0809.2607. Bibcode:2009PhRvL.102f2503N. doi:10.1103 / PhysRevLett.102.062503. PMID 19257582. S2CID 24357745.
- „Atomové jádro s halo: Vědci poprvé změřili velikost jedno-neutronové halo pomocí laserů".
Měření odhalilo, že průměrná vzdálenost mezi halo neutrony a hustým jádrem jádra je 7 femtometrů. Halo neutron je tedy asi třikrát tak daleko od hustého jádra jako nejvzdálenější proton, protože samotné jádro má poloměr pouze 2,5 femtometru.
Citovat deník vyžaduje| deník =
(Pomoc) - Marqués, F. M .; Labiche, M .; Orr, N. A .; Angélique, J. C .; Axelsson, L .; Benoit, B .; Bergmann, USA; Borge, M. J. G .; Catford, W. N .; Chappell, S. P. G .; Clarke, N. M .; Costa, G .; Curtis, N .; d'Arrigo, A .; De Góes Brennand, E .; De Oliveira Santos, F .; Dorvaux, O .; Fazio, G .; Freer, M .; Fulton, B. R .; Giardina, G .; Grévy, S .; Guillemaud-Mueller, D .; Hanappe, F .; Heusch, B .; Jonson, B .; Le Brun, C .; Leenhardt, S .; Lewitowicz, M .; et al. (2002). "Detekce neutronových klastrů". Fyzický přehled C.. 65 (4): 044006. arXiv:nucl-ex / 0111001. Bibcode:2002PhRvC..65d4006M. doi:10.1103 / PhysRevC.65.044006. S2CID 37431352.