Хало језгро
У нуклеарној физици, атомско језгро се назива хало језгром или се каже да има нуклеарни ореол када има сржно језгро окружено „ореолом“ орбиталних протона или неутрона, што чини полупречник језгра знатно већим од предвиђеног по моделу капи течности. Хало језгра се формирају на крајњим ивицама табеле нуклида - линија капања неутрона и линија капања протона - и имају кратко време полураспада, мерено у милисекундама. Ова језгра су проучавана убрзо након њиховог формирања у снопу јона.
Обично је атомско језгро чврсто везана група протона и неутрона. Међутим, у неким нуклидима постоји превелика количина једне врсте нуклеона. У делу ових случајева формира се нуклеарно језгро и ореол.
Често се ово својство може открити у експериментима расејања, који показују да је језгро много веће од иначе очекиване вредности. Нормално, попречни пресек (који одговара класичном полупречнику) језгра је пропорционалан кубном корену његове масе, као што би био случај за сферу константне густине. Конкретно, за језгро масеног броја А, полупречник р је (приближно)
где је 1,2 фм.
Један пример хало језгра је 11Ли, који има време полураспада од 8,6 мс. Овај изотоп садржи језгро од 3 протона и 6 неутрона, и ореол од два независна и слабо везана неутрона. Он се распада у 11Бе емисијом антинеутрина и електрона.[1] Његов полупречник масе од 3,16 фм је близак полупречнику 32С или, што је још импресивније, 208Пб, оба од којих су много тежа језгра.[2]
Експериментална потврда нуклеарних ореола је недавна и она је и даље у току. Сумња се на додатне кандидате. Израчунато је да неколико нуклида укључујући 9Б, 13Н, и 15Н има ореол у побуђеном стању, али не и у основном стању.[3]
Списак познатих нуклида са нуклеарним ореолом
[уреди | уреди извор]Језгра која имају неутронски ореол укључују 11Бе[4] и 19C. Хало са два неутрона показују 6Хе, 11Ли, 17Б, 19Б и 22C.
Хало језгра са два неутрона се разбијају на три фрагмента и називају се Боромеовим због овог понашања, аналогно томе како су сва три Боромеова прстена повезана заједно, али ниједна два не деле везу. На пример, хало језгро са два неутрона 6Хе (које се може сматрати системом од три тела који се састоји од алфа честице и два неутрона) је везано, али ни 5Хе ни динеутрон нису. 8Хе и 14Бе показују ореол од четири неутрона.
Језгра која имају протонски ореол укључују 8Б и 26П. Двопротонски ореол се запажа на 17Не и 27С. Сматра се да су протонски ореоли ређи и нестабилнији од неутронских због одбојних сила вишка протона.
| Атомски број |
Име | # нуклеаних хало изотопа |
Нуклеарни хало изотопи |
Хало композиција |
Полуживот (мс)[5] |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 | хелијум | 2 | хелијум-6 хелијум-8 |
2 неутрона 4 неутрона |
801(10) 119,1(12) |
| 3 | литијум | 1 | литијум-11 | 2 неутрона | 8,75(14) |
| 4 | берилијум | 2 | беролијум-11 берилијум-14 |
1 неутрон 4 неутрона |
13810(80) 4,35(17) |
| 5 | бор | 3 | бор-8 бор-17 бор-19 |
1 протон 2 неутрона 4 неутрона |
770(3) 5,08(5) 2,92(13) |
| 6 | угљеник | 2 | угљеник-19 угљеник-22 |
1 неутрон 2 неутрона |
49(4) 6.1+1,4 −1,2 |
| 10 | неон | 1 | неон-17 | 2 протона | 109,2(6) |
| 15 | фосфор | 1 | фосфор-26 | 1 протон | 43,7(6) |
| 16 | сумпор | 1 | сумпор-27 | 2 протона | 15,5(15) |
Референце
[уреди | уреди извор]- ^ „Ит'с Елементал - Исотопес оф тхе Елемент Литхиум”. Приступљено 15. 4. 2015.
- ^ „ИСОЛДЕ гоес он тхе траил оф суперлативес”. 3. 5. 2004. Приступљено 15. 4. 2015.
- ^ Јин-Ген, Цхен; Xианг-Зхоу, Цаи; Ху-Yонг, Зханг; Wен-Qинг, Схен; Зхонг-Зхоу, Рен; Wеи-Зхоу, Јианг; Yу-Ганг, Ма; Цхен, Зхонг; Yи-Бин, Wеи; Wеи, Гуо; Xинг-Феи, Зхоу; Гуо-Лианг, Ма; Кун, Wанг (2003). „Цхинесе Пхyс. Летт. 20 1021 - Протон Хало ор Скин ин тхе Еxцитед Статес оф Лигхт Нуцлеи”. Цхинесе Пхyсицс Леттерс. 20 (7): 1021—1024. дои:10.1088/0256-307X/20/7/314.
- ^ Криегер, А; Блаум, К; Бисселл, M. L; Фрöммген, Н; Гепперт, Цх; Хаммен, M; Креим, К; Коwалска, M; Крäмер, Ј; Нефф, Т; Неугарт, Р; Неyенс, Г; Нöртерсхäусер, W; Новотнy, Цх; Сáнцхез, Р; Yорданов, D. Т (2012). „Пхyс. Рев. Летт. 108, 142501 (2012) - Нуцлеар Цхарге Радиус оф 12Бе”. Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 108 (14): 142501. ПМИД 22540787. С2ЦИД 1589595. арXив:1202.4873
. дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.108.142501.
- ^ У.С. Натионал Нуцлеар Дата Центер. „НуДат 2.6”. Приступљено 13. 3. 2015.
Литература
[уреди | уреди извор]- Нöртерсхäусер, W.; Тиедеманн, D.; Жáковá, M.; Андјелковиц, З.; Блаум, К.; Бисселл, M. L.; Цазан, Р.; Драке, Г. W. Ф.; Гепперт, Цх.; Коwалска, M.; Крäмер, Ј.; Криегер, А.; Неугарт, Р.; Сáнцхез, Р.; Сцхмидт-Калер, Ф.; Yан, З.-C.; Yорданов, D. Т.; Зиммерманн, C. (2009). „Нуцлеар Цхарге Радии оф Бе7,9,10 анд тхе Оне-Неутрон Хало Нуцлеус Бе11”. Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 102 (6): 062503. Бибцоде:2009ПхРвЛ.102ф2503Н. ПМИД 19257582. С2ЦИД 24357745. арXив:0809.2607 . дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.102.062503.
- „Атомиц Нуцлеус wитх Хало: Фор тхе Фирст Тиме, Сциентистс Меасуре тхе Сизе оф а Оне-Неутрон Хало wитх Ласерс”. 2009. Архивирано из оригинала 09. 11. 2020. г. Приступљено 22. 07. 2024. „Тхе меасурементс ревеалед тхат тхе авераге дистанце бетwеен тхе хало неутронс анд тхе денсе цоре оф тхе [Бе-11] нуцлеус ис 7 фемтометерс. Тхус, тхе хало неутрон ис абоут тхрее тимес ас фар фром тхе денсе цоре ас ис тхе оутермост протон, синце тхе цоре итселф хас а радиус оф онлy 2.5 фемтометерс.”
- Марqуéс, Ф. M.; Лабицхе, M.; Орр, Н. А.; Ангéлиqуе, Ј. C.; Аxелссон, L.; Беноит, Б.; Бергманн, У. C.; Борге, M. Ј. Г.; Цатфорд, W. Н.; Цхаппелл, С. П. Г.; Цларке, Н. M.; Цоста, Г.; Цуртис, Н.; д'Арриго, А.; Де Гóес Бреннанд, Е.; Де Оливеира Сантос, Ф.; Дорвауx, О.; Фазио, Г.; Фреер, M.; Фултон, Б. Р.; Гиардина, Г.; Грéвy, С.; Гуиллемауд-Муеллер, D.; Ханаппе, Ф.; Хеусцх, Б.; Јонсон, Б.; Ле Брун, C.; Леенхардт, С.; Леwитоwицз, M.; et al. (2002). „Детецтион оф неутрон цлустерс”. Пхyсицал Ревиеw C. 65 (4): 044006. Бибцоде:2002ПхРвЦ..65д4006М. С2ЦИД 37431352. арXив:нуцл-еx/0111001 . дои:10.1103/ПхyсРевЦ.65.044006.