En studie mätte systematiskt laddningsförändrande reaktionstvärsnitt av 24 lätta kärnor på kol- och vätemål vid GSI Helmholtz Center for Heavy Ion Research i Tyskland.
Teamet drog slutsatsen att den laddningsförändrande reaktionsmätningen borde inkludera ett extra bidrag från protonavdunstningsprocessen, förutom den direkta protonborttagningsprocessen, som kan beskrivas inom ramen för Glauber-modellen. Fynden förklarar problemet i laddningsförändrande reaktionsstudier, där experimentellt uppmätta tvärsnitt alltid är högre än förväntat från teoretiska modeller.
"När man härleder kärnladdningsradier från laddningsförändrande reaktioner, kan man konsekvent behandla experimentella data om olika reaktionsmål? Vad saknas fortfarande i den nuvarande modellanalysen? Vi tog upp dessa frågor med nya exakta data vid 900A MeV," säger Sun.
Forskarna fann en robust korrelation mellan bidraget till mätningen från protonavdunstningsprocessen direkt efter neutronavlägsnandeprocessen och nukleonseparationsenergin, en inneboende egenskap hos själva kärnan. Denna korrelation antas vara giltig för förutsägelser av de flesta exotiska kärnsystem (åtminstone för p-skalsnukliderna av intresse i tidningen) eftersom den erhålls genom interpolation.
Detta gjorde det möjligt för forskarna att för första gången inom samma ram extrahera kärnornas punkt-protonfördelningsradier från data om laddningsförändrande reaktioner på olika reaktionsmål, särskilt för de exotiska kärnorna, som knappast var tillgängliga med andra experimentella metoder .
De fick konsekventa resultat för nuklider med jämna protontal. För de mest neutronrika kärnorna med udda protontal verkar det finnas systematiska skillnader i radier extraherade från två måldata, dvs. kolmåldata ger något större radier än vätemåldata. Detta kan peka på effekten av olika hadronsonder eller punkt-protonfördelningsformen av exotiska kärnor.
Uppsatsen är publicerad i tidskriften Science Bulletin , och denna studie leddes av Prof. Baohua Sun (School of Physics, Beihang University) och Prof. Isao Tanihata (School of Physics, Beihang University and Research Centre for Nuclear Physics (RCNP), Osaka University).
