新研究揭示镤-210 基态自旋宇称特性及其 α 衰变性质
时间：2025-06-13 02:45
小编：小世评选
最近，关于镤-210的一项重要研究成果于5月29日发表在国际知名期刊《自然-通讯》（Nature Communications）上。这项研究不仅为原子核物理的前沿领域增添了新的知识，也深入探讨了重核区锕系核素的特性，尤其是在极端缺中子的环境中这些核素的合成与衰变行为。
原子核物理的探索从未停止。科学家们一直致力于合成和研究新核素，因为这对于理解物质的基本结构、探索原子核的存在极限以及揭示新的物理现象是非常关键的。在极端条件下，尤其是在缺乏中子的锕系核素的研究中，科学家们面临着巨大的实验挑战。镤-210的合成几乎处于皮巴(10^-12)的量级，而其寿命通常只有毫秒到微秒，导致其产生和研究的困难。
在研究中，科研团队通过实验测得了镤-210的α衰变能谱，并绘制了母核和子核的α粒子能量的二维符合散点图。这一过程不仅展现了团队对镤-210的深刻理解，还展示了其α衰变性质的系统性扩展。研究人员在已有实验数据的基础上，考察了重核区质子滴线附近核素的α衰变特性，进一步验证了理论模型在预测远离β稳定线原子核性质方面的可靠性。
镤-210的α衰变特性被研究团队定义为非禁戒性质，显示出其基态的自旋宇称为(3⁺)。这一得到了来自大规模壳模型和粒子数守恒推转壳模型的理论计算支持，增强了对镤-210核性质的理解，突显了理论物理和实验物理之间的紧密联系。研究团队还基于测量的质子分离能，提供了镤-210中不存在托马斯-埃尔曼效应的实验证据，这一重要发现有助于科学界更全面地理解相关核素的行为。
这一研究成果是由多个研究机构的科学家合作完成的，包括中国科学院近代物理研究所、中国科学院大学、先进能源科学与技术广东省实验室、山东大学、中山大学、中国科学院理论物理研究所、同济大学、兰州大学、南京航空航天大学、广西师范大学以及英国约克大学等。第一作者为近代物理所的副研究员张明明，研究团队的马龙研究员和甘再国研究员则是共同通讯作者。
随着对镤-210的研究不断深入，显而易见的是，这项工作不仅为新核素的合成提供了新的视角，也为原子核物理学的理论与实验研究提供了丰富的数据支持。科学家们期待在未来能够进一步拓展这一领域的研究，深入理解更多重核区核素的特性，并探索未被发现的物理现象。
作为科学研究的一部分，这项研究也展示了多学科合作的重要性。不同领域的研究人员齐心协力，从理论到实验的结合，推动了科学的进步。这种跨机构、跨学科的合作模式不仅加速了新知识的产生，也为后续更广泛的研究奠定了基础。
而言，新一轮的研究揭示了镤-210的基态自旋宇称特性及其α衰变性质，为原子核物理提供了新的见解。这一发现对于科学家在理解核素的基本特性以及探索新物理现象方面具有深远的意义，未来或将激发更多有关核物理、粒子物理及相关领域的研究热潮。科研人员在不断挑战极限、探索未知的同时，也将继续推动人类对宇宙和物质的理解进程。
