Ett internationellt team av fysiker med BigRIPS -experimentet som äger rum på RIKEN Radioactive Isotope Beam Factory i Japan har bestämt droplinjen för fluor och neonisotoper. I deras tidning publicerad i tidningen Fysiska granskningsbrev , forskarna beskriver hur de hittade dropplinjerna och vart deras forskning går vidare.

Ett av fysikforskningens mål är att upptäcka några av naturens gränser - i denna nya insats, forskarna letade efter att avgöra hur många neutroner som kunde läggas till en kärna innan de slutade hålla sig till varandra, leder till att droppa ut. En sådan gräns kallas droplinjen. Tidigare forskare har redan hittat droplinjen för ett antal element - alla åtta av de lättaste av dem, till exempel. Att göra det för de tyngre elementen har varit utmanande. I denna nya insats, forskarna sökte hitta droplin för fluor, natrium och neon. Tidigare forskning har visat att tillsats av neutroner till en kärna ökar atomnumret när maximalt är hittat - men det finns undantag. Dropplinjerna för isotoper som kväve-23, kol-22 och syre-24 är alla 16 neutroner, till exempel.

För att hitta droplinjen för målelementen, forskarna fokuserade balkar av kalcium-48 joner vid berylliumatomer, vilket resulterar i fragmentering och skapandet av små kärnor. De studerade fragmenten med hjälp av BigRIPs stora acceptansfragment-separator-en tvåstegsprocess där en primärstråle först omvandlas till radioaktiva jonstrålar av en uranstråle. Det följdes av ett märkningssteg där en sekundär stråle märktes med de radioaktiva jonerna nedströms.

Forskarna rapporterar att de inte kunde hitta några bevis på neon-36, neon-35, fluor-33 eller fluor-32. De hävdar att detta visade bevis som tyder på att fluor-31 och neon-34 båda är isotoper i driplin. De rapporterar att de också letade efter natrium-38 och 39 och hittade en förekomst av natrium-39 men ingen natrium-38-de föreslår att detta sannolikt tyder på att droplinjen för natriumisotoper är över 28 neutroner.

Forskarna noterar att år 2022, en ny anläggning kommer att öppna vid Michigan State University med mer intensiva strålar, ger forskare en chans att upptäcka dropplinjen för natrium och sedan fortsätta arbeta längs det periodiska systemet för att lösa de som står på tur - med magnesium.

© 2019 Science X Network