发现杂志社 > 要闻 > 发现 > 浏览文章

原子核β衰变释放四个粒子模式首次发现

来源:科技日报 日期:2023/9/6 18:21:35
科学家首次观测到一种新的衰变模式。在这种衰变中,氧的一种较轻的形式,即氧-13(有8个质子和5个中子),通过分裂成3个氦核(一个没有周围电子的原子)、1个质子而衰变。

科技日报记者 张佳欣

科学家首次观测到一种新的衰变模式。在这种衰变中,氧的一种较轻的形式,即氧-13(有8个质子和5个中子),通过分裂成3个氦核(一个没有周围电子的原子)、1个质子而衰变。这项研究发表在最新一期《物理评论快报》杂志上。

此前,科学家观察到一种有趣的放射性衰变模式——β+衰变。其中,质子转化为中子,并通过发射正电子和中微子来释放部分产生的能量。在最初的β衰变之后,产生的原子核有足够能量来“蒸发”额外的粒子,使自己更稳定。

此次,通过观察单个原子核分裂并测量其分裂产物,科学家观察到了这种衰变。他们首次观测到原子核经β衰变后释放出3个氦核(α粒子)和1个质子。这些发现可让他们了解衰变过程和衰变前原子核的性质。

在这项实验中,研究人员使用回旋加速器产生一束高能(约10%光速)的放射性原子束。他们将氧-13放射性物质束发送到探测设备中。

物质束停在这一充满二氧化碳气体的探测器内,大约10毫秒后通过发射1个正电子和1个中微子(β+衰变)进行了衰变。将氧-13以一次一个原子核的方式注入探测器并等待其衰变,研究人员测量了β衰变后“蒸发”的粒子。

研究人员用计算机程序分析数据,以确定粒子在气体中留下的轨迹,从而确定了观察到的衰变,即β衰变后释放出3个氦核(α粒子)和1个质子,这是一种每1200次衰变仅发生一次的罕见事件。


免责声明:

本站原创内容根据公开信息整理或转载,与立场无关,我们力求信息真实、准确,但文章、所示信息、提及内容仅供参考,无法保证该等信息的准确性和完整性、及时性、有效性等,不构成任何建议,据此操作风险自担。转载的属于第三方的信息,已标注作者及来源,并不代表赞成或反对等任何观点,亦不对其真实性负责。

今日股指

板块行情

个股行情