Ett team av forskare från University of California, Berkeley, har använt ISOLDE-anläggningen vid CERN för att studera kvicksilverisotopers formskiftande karaktär. Deras resultat, publicerade i tidskriften Nature Physics, ger nya insikter om atomkärnors struktur och materiens beteende under extrema förhållanden.
Kvicksilver är ett fascinerande element, med en komplex kärnstruktur som ger det ett brett utbud av egenskaper. Vissa isotoper av kvicksilver är stabila, medan andra är radioaktiva. De radioaktiva isotoperna av kvicksilver har halveringstider som sträcker sig från några sekunder till miljarder år.
Kvicksilverisotopers formskiftande karaktär beror på att de har olika antal neutroner. Neutroner är neutrala partiklar som utgör kärnan i en atom. Antalet neutroner i en kärna bestämmer isotopens massa och dess kärnegenskaper.
Forskarna använde ISOLDE-anläggningen för att producera en stråle av kvicksilverisotoper. Strålen riktades sedan mot ett mål och de resulterande kärnreaktionerna studerades. Forskarna kunde mäta halveringstiderna för de radioaktiva isotoperna och energierna hos de gammastrålar som sänds ut under reaktionerna.
Resultaten av experimentet visade att formen på kvicksilverisotoperna förändras när antalet neutroner ökar. Kvicksilverets stabila isotoper har en sfärisk form, medan de radioaktiva isotoperna har en deformerad form. Deformationen av de radioaktiva isotoperna beror på att de har fler neutroner än de stabila isotoperna.
Experimenten vid ISOLDE ger nya insikter i atomkärnors struktur och materiens beteende under extrema förhållanden. Resultaten av experimentet skulle också kunna användas för att utveckla ny kärnteknik, såsom kärnreaktorer och kärnvapen.
Referenser
* [Formskiftande karaktär hos kvicksilverisotoper avslöjad av ISOLDE](https://www.nature.com/articles/nphys4335)
