Une équipe de recherche de l’Institut de physique moderne (IMP) de l’Académie chinoise des sciences (CAS), en collaboration avec ses collaborateurs, a récemment synthétisé un nouvel isotope thorium-207 et découvert un décalage pair-impair régulier et distinct (OES) dans les énergies de désintégration α pour les noyaux avec Z> 82 et NPhysical Review C le 19 mai.
L’expérience de production de thorium-207 a été réalisée au Heavy Ion Research Facility de Lanzhou (HIRFL), en Chine. L’isotope a été séparé en vol par le spectromètre séparateur à recul rempli de gaz pour les atomes lourds et la structure nucléaire, et identifié sur la base d’une chaîne de désintégration α corrélée. La désintégration α du thorium-207, mesurée avec une énergie de particules α de 8167(21) keV et une demi-vie de 9,7(+46,6-4,4) ms, a été attribuée à l’état fondamental. Le nouvel isotope thorium-207 est le 34e nucléide synthétisé à l’IMP.
En combinant les nouvelles mesures avec les données existantes, les chercheurs ont obtenu des preuves directes qu’il existe une OES régulière et distincte dans les énergies de désintégration α pour les noyaux avec Z> 82 et N
Afin de sonder le mécanisme sous-jacent de l’OES dans les énergies de désintégration α, ils ont effectué les calculs relativistes de Hartree-Fock-Bogoliubo et de modèles de coquille à grande échelle. Ils ont découvert que l’OES provient à la fois des corrélations d’appariement et du blocage d’orbitales particulières par des nucléons non appariés.
Cette étude révèle un nouveau mécanisme d’échelonnement pair-impair induit par la diffusion par paires et présente un défi pour les modèles de masse nucléaire.
HB Yang et al, Nouvel isotope 207Th et décalage pair-impair dans les énergies de désintégration α pour les noyaux avec Z> 82 et NPhysical Review C (2022). DOI : 10.1103/PhysRevC.105.L051302