Ein Forschungsteam am Institute of Modern Physics (IMP) der Chinese Academy of Sciences (CAS) hat kürzlich zusammen mit seinen Mitarbeitern ein neues Isotop Thorium-207 synthetisiert und eine regelmäßige und ausgeprägte Odd-Even-Staggering (OES) entdeckt. in α-Zerfallsenergien für Kerne mit Z>82 und NPhysical Review C am 19. Mai.
Das Experiment zur Herstellung von Thorium-207 wurde in der Heavy Ion Research Facility in Lanzhou (HIRFL), China, durchgeführt. Das Isotop wurde im Flug durch den gasgefüllten Rückstoßabscheider Spectrometer for Heavy Atoms and Nuclear Structure getrennt und anhand einer korrelierten α-Zerfallskette identifiziert. Der α-Zerfall von Thorium-207, gemessen mit einer α-Teilchenenergie von 8167(21) keV und einer Halbwertszeit von 9,7 (+46,6-4,4) ms, wurde dem Grundzustand zugeordnet. Das neue Isotop Thorium-207 ist das 34. am IMP synthetisierte Nuklid.
Durch die Kombination der neuen Messungen mit bestehenden Daten erhielten die Forscher direkte Beweise dafür, dass es für Kerne mit Z > 82 und N einen regelmäßigen und unterschiedlichen OES in den α-Zerfallsenergien gibt
Um den zugrunde liegenden Mechanismus der OES in α-Zerfallsenergien zu untersuchen, führten sie relativistische Hartree-Fock-Bogoliubo- und groß angelegte Schalenmodellrechnungen durch. Sie fanden heraus, dass die OES sowohl von Paarungskorrelationen als auch von der Blockierung bestimmter Orbitale durch ungepaarte Nukleonen herrührt.
Diese Studie enthüllt einen neuartigen Mechanismus der Ungerade-Gerade-Staffelung, die durch Paarungsstreuung induziert wird, und stellt eine Herausforderung für Nuklearmassenmodelle dar.
HB Yang et al., New isotope 207Th and odd-even staggering in α -decay energies for nucleis with Z>82 und NPhysical Review C (2022). DOI: 10.1103/PhysRevC.105.L051302