这是近30 年来首次测量到通过质子发射衰变的最重原子核。上一次类似的突破是在 1996 年实现的。

自核研究开始以来，原子核的放射性衰变一直是核物理学的基石之一。现在，芬兰于韦斯屈莱大学加速器实验室测量到了通过质子发射衰变的最重原子核。

“质子发射是一种罕见的放射性衰变形式，在这种衰变中，原子核发射出一个质子，向稳定迈出了一步，”于韦斯屈莱大学的博士研究员亨娜-科科宁（Henna Kokkonen）说。

研究奇异原子核很困难，但并非不可能

新原子核是迄今已知的最轻的砹同位素188At，由85个质子和103个中子组成。由于这类奇异原子核的寿命短、产生截面小，研究起来极具挑战性，因此需要精确的技术。

来自于韦斯屈莱大学的科学院研究员卡勒-奥拉宁（Kalle Auranen）说：“该原子核是在用84Sr 离子束照射天然银靶的聚变-蒸发反应中产生的。新同位素是利用 RITU 反冲分离器的探测器装置确定的。”

关于重原子核的新发现

除了实验结果，该研究还扩展了一个理论模型来解释测量数据。通过该模型，原子核可以被解释为强扁平形，即“西瓜形”。

“原子核的特性表明价质子的结合能有变化趋势，”科科宁说。“这可能是由重核中前所未有的相互作用所解释的。”

这项研究是科科宁博士论文的一部分，也是她硕士论文的直接科学后续。她在硕士论文中发现了一种新型原子核--190-砹。论文文章于2023 年发表在《物理评论 C》期刊上。

科科宁说：“同位素的发现在全世界都很罕见，这是我第二次有机会参与创造历史，每一次实验都充满挑战，做研究能增进人们对物质极限和原子核结构的理解，感觉很棒。”