新研究揭示鈦-48核的結構變化可能解開存在100年之久的物理之謎
我們周圍的世界是由肉眼看不見的粒子組成的,但物理學家仍在不斷深入了解這一神秘領域。大阪都立大學(OMU)的科學家在《物理評論C》雜誌上發表的研究結果表明,原子的核結構可能會根據質子和中子與原子核中心的距離而改變。
OMU 研究生Maito Okada、副教授Wataru Horiuchi 和理學研究科的Naoyuki Itagaki 教授將理論模型計算結果與現有實驗數據進行了比較,以確定擁有22 個質子和26 個中子的最常見鈦同位素鈦-48 是殼模型結構也是α 簇(α 簇)結構。
根據與核中心的距離,鈦-48 的核結構從殼模型結構轉變為α 簇結構。資料來源:大阪都立大學
殼模型是對稱的,而α-簇結構被認為在原子核的外部區域有一個α粒子,從而形成了一個不對稱的構型。 α粒子與具有2 個質子和2 個中子的氦粒子相同。在α衰變中,這種粒子被釋放出來;例如,如果發生這種衰變,鈦-48 就會變成鈣-44。
歐姆大學研究團隊計算了高能量加速質子和α粒子對鈦-48的碰撞效應。此計算基於核反應理論,即質子對原子核的撞擊反映了目標原子核表面附近的結構,而α粒子對原子核的碰撞則反映了原子核外部區域的結構。
結果表明,鈦-48 從殼模型結構轉變為α 簇結構取決於與原子核中心的距離。
「這些成果顛覆了人們對核結構的傳統認識,有望為近百年來一直未能解決的重核中α衰變過程提供線索,」Horiuchi教授指著核衰變伽莫夫理論興奮地說。 “今後,我們希望將這項研究所取得的成果加以推廣,迎接挑戰,解決與更重原子核有關的問題。”
編譯自/ ScitechDaily