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元素周期表的终点在哪里?超重元素提供了线索

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    7 小時前
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    [LV.7]常住居民III

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    發表於 昨天 15:36 |只看該作者 |倒序瀏覽
    化学元素周期表的终点在哪里?哪些过程决定了重元素的存在?最近发表在《自然》(Nature)杂志上的一项研究,通过对镄(100号元素)不同同位素的原子核结构进行研究,为这些问题提供了新见解。

    国际研究团队利用最先进的激光光谱技术,研究了镄原子核的电荷半径变化,发现随着中子的增加,镄的核电荷半径逐渐增大。这表明,在这些重元素中,局域核壳效应对核电荷半径的影响较弱。

    来自7个国家的27个研究机构参与了此次合作,研究了寿命从几秒到100天不等的镄同位素。他们利用GSI/FAIR加速器设备生产了这些短寿命同位素,每分钟仅生成几个原子用于实验。研究团队使用了一种专门设计的激光光谱方法,测量这些原子核的电荷半径。镄原子被捕获在氩气中,通过吸收电子形成中性原子,再通过激光进行探测。

    研究表明,镄同位素在中子数152时的核电荷半径呈现稳定且均匀的增加趋势。通过将实验数据与现代理论核物理模型的计算结果进行对比,研究人员进一步解释了潜在的物理效应。尽管计算方法存在差异,但所有模型的结果均与实验数据高度一致。

    这一实验方法的改进为探索中子数152及以上区域的重元素和超重元素提供了新可能,并为理解这些元素的稳定性迈出了重要一步。正在进行的研究或将揭示核壳结构的微弱效应,进一步深化对元素周期表极限的认识。

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