CERN在錫稀有同位素——錫100的研究中翻開了新的一頁,錫100含有50個質子和50個中子。它的有趣之處在于其獨特的結構,確保了核心的穩定性。 Tin-100 只能在實驗室條件下獲得:它在自然界中不存在,因為它會在不到一秒的時間內衰變。
在核物理學中,原子核中一定數量的質子和中子——2、8、20、28、50和82——被稱為“魔法”。這意味著這樣的原子核已經完全充滿核殼并且高度穩定。它們具有良好的抗變形能力和較高的對稱性。
如果原子核中同時存在質子和中子的幻數,則這種同位素被稱為“雙幻數”。它具有特別堅固的結構,研究人員研究它是為了測試核物理理論。
由于錫100壽命短且生產難度大,錫100的研究長期以來一直存在問題。物理學家無法肯定地說它是否具有“雙重魔力”。關于接近 100Sn 的原子核的大小和形狀也沒有足夠的數據來證實其結構。
最近,CERN(歐洲核研究組織)收集了足夠的數據來證實錫100的雙重魔態。結果表明 100Sn 具有包含 50 個質子和 50 個中子的雙魔核。這些發現為核物理學開辟了新的視角,可以創建更準確的理論模型。
為了進行更詳細的研究,科學家們使用了銦同位素。它們所含的質子比錫 100 少 1 個。這種銦已成為研究錫100神奇穩態附近核結構演化的優秀實驗室模型。高靈敏度激光光譜方法的發展使科學家能夠進行必要的測量。
理論核物理也并沒有停滯不前。現代模型越來越準確地描述重同位素的結構。 100Sn 電磁特性的豐富實驗數據不僅有助于證實現有理論的多個方面,而且為進一步的研究和建模設定了新的標準。