Pesquisadores descobrem o novo isótopo tório-207 e as energias de decaimento α ímpares-par
Espectro 2D mostrando a correlação entre energias de mãe e filha α decai na reação de
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Hf. Crédito:Yang Huabin
Uma equipe de pesquisa do Instituto de Física Moderna (IMP) da Academia Chinesa de Ciências (CAS), juntamente com seus colaboradores, sintetizou recentemente um novo isótopo tório-207 e descobriu um escalonamento ímpar-par regular e distinto (OES) em energias de decaimento α para núcleos com Z>82 e N<126. O estudo foi publicado como uma Carta na
Revisão Física C em 19 de maio.
O experimento para produzir tório-207 foi realizado no Heavy Ion Research Facility em Lanzhou (HIRFL), China. O isótopo foi separado em voo pelo separador de recuo preenchido com gás Spectrometer for Heavy Atoms and Nuclear Structure, e identificado com base em uma cadeia de decaimento α correlacionada. O decaimento α do tório-207, medido com uma energia da partícula α de 8167(21) keV e uma meia-vida de 9,7(+46,6-4,4) ms, foi atribuído como originário do estado fundamental. O novo isótopo tório-207 é o 34º nuclídeo sintetizado no IMP.
Combinando as novas medições com os dados existentes, os pesquisadores obtiveram evidências diretas de que existe um OES regular e distinto nas energias de decaimento α para núcleos com Z>82 e N<126 ao longo de cadeias isotópicas e isotônicas. Eles descobriram que a magnitude do OES é cerca de uma ordem de magnitude maior do que os valores deduzidos da fórmula clássica de Bethe-Weizsacker, que indicou claramente que o OES em energias de decaimento α é um efeito regular e distinto, em vez de desprezível, pois comumente suposto.
O OES em energias de decaimento α. Crédito:Yang Huabin
A fim de investigar o mecanismo subjacente do OES em energias de decaimento α, eles realizaram os cálculos relativísticos de Hartree-Fock-Bogoliubo e de modelos de concha em larga escala. Eles descobriram que o OES se origina de correlações de emparelhamento e bloqueio de orbitais particulares por nucleons não pareados.
Este estudo revela um novo mecanismo de escalonamento ímpar-par induzido por espalhamento de emparelhamento e apresenta um desafio para os modelos de massa nuclear.
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