Tədqiqat qrupu ilk dəfə olaraq elektron səpilmə təcrübəsində ən neytronla zəngin izotoplardan biri olan hidrogen-6-nı uğurla istehsal edib.

Mainz Microtron (MAMI) hissəcik sürətləndiricisindəki spektrometr qurğusunda aparılan təcrübə Mainz Yohannes Qutenberq Universitetinin (JGU) Nüvə Fizikası İnstitutunda A1 İşbirliyi ilə Çin və Yaponiya alimlərinin birgə səyi idi. Komanda işıqlı, neytronla zəngin nüvələrin tədqiqi üçün yeni metod təqdim edir və çoxnuklonlu qarşılıqlı təsirlər haqqında mövcud anlayışımıza meydan oxuyur.

JGU Nüvə Fizikası İnstitutundan professor Josef Pochodzalla vurğuladı: “Bu ölçmə yalnız MAMI elektron şüasının əla keyfiyyətinin və A1 əməkdaşlığının üç yüksək ayırdetmə spektrometrinin unikal birləşməsi sayəsində həyata keçirilə bilər “. Təcrübədə Çinin Şanxay Fudan Universitetinin, həmçinin Tohoku Universiteti Sendai və Yaponiyanın Tokio Universitetinin tədqiqatçıları iştirak ediblər.

Eksperimental işə doktorant Tianhao Şao rəhbərlik edib və Physical Review Letters jurnalında dərc olunub .

Son dərəcə neytronla zəngin sistemlərdə nüvə quruluşunun hədləri

Nüvə fizikasının ən əsas suallarından biri , müəyyən sayda proton olan bir atom nüvəsində neçə neytronun bağlana biləcəyidir . Tərkibində yalnız bir proton olan əsas izotop hidrogen üçün ⁴H-dən ⁷H-ə qədər bir neçə çox neytronla zəngin izotoplar tanınmış deytron və tritondan kənarda müşahidə edilmişdir.

Son dərəcə ağır hidrogen izotopları ⁶H – bir proton və beş neytrondan ibarətdir – və daha bir neytronla ⁷H – bu günə qədər məlum olan ən yüksək neytron-proton nisbətlərinə malikdir. Onlar bu sualı həll etmək üçün unikal sistemlərdir. Bununla belə, bu ekzotik nüvələr haqqında eksperimental məlumatlar azdır və nəticələr mübahisəli olaraq qalır. Xüsusilə, ⁶H-nin əsas enerjisinin aşağı və ya yüksək olması ilə bağlı uzun müddətdir davam edən mübahisələr var.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1746076515&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-electron-results-method-extremely-heavy.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS4xMTUiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNS4wLjcwNDkuMTE1Il0sWyJOb3QtQS5CcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTM1LjAuNzA0OS4xMTUiXV0sMF0.&dt=1746076515274&bpp=1&bdt=178&idt=133&shv=r20250428&mjsv=m202504240101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1746076421%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1746076421%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1746076421%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=2965119877627&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2165&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95358863%2C95358865%2C31092097%2C42531706%2C95358975%2C95359091%2C31092056%2C95359119%2C31090357%2C95359476&oid=2&pvsid=4417605298417445&tmod=1114012305&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=140

A1 Əməkdaşlıq təcrübəsində hidrogen-6 yaratmaq üçün yeni üsul

İştirak edən Çin və Yapon alimləri ilə birlikdə A1 Əməkdaşlıq ⁶H istehsalı üçün yeni bir yanaşma işləyib hazırladı. Bu üsulda enerjisi 855 meqaelektronvolt (MeV) olan bir elektron şüası ⁷Li hədəfinə toxunaraq, iki addımlı proses vasitəsilə ⁶H hasil edir: Birincisi, litium nüvəsindəki proton elektronla qarşılıqlı təsir nəticəsində rezonanslı şəkildə həyəcanlanır və dərhal neutrona parçalanır və müsbət yükə çevrilir.

Bu neytron sonradan öz enerjisini nüvə daxilində başqa protona köçürərsə, qalıq nüvə ilə birlikdə neytronla zəngin hidrogen izotopunu ⁶H yarada bilər, pion və proton isə nüvəni tərk edir və üç maqnit spektrometrindən istifadə edərək səpələnmiş elektronla eyni vaxtda aşkar edilə bilər.

Bu nadir proses üçün kifayət qədər istehsal sürətinə nail olmaq üçün 45 millimetr uzunluğunda və 0,75 millimetr qalınlığında litium boşqab elektron şüası ilə 45 millimetr uzunluğundakı tərəfi keçdi. Bu olduqca qeyri-adidir, çünki elektron səpilmə təcrübələri adətən şüa oxu boyunca çox nazik hədəflərdən istifadə edir, şüa yayılma istiqamətinə perpendikulyar olan geniş səthə dəyir.

Bu xüsusi quraşdırma MAMI-nin əla şüa keyfiyyəti, xüsusilə də son dərəcə fokuslanmış və sabit elektron şüası sayəsində mümkün olmuşdur. Əlavə problem litiumun özünü idarə etmək idi, çünki material yüksək kimyəvi reaktiv, mexaniki kövrək və temperatura həssasdır.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

Dörd həftəlik ölçmə kampaniyası zamanı təxmin edildiyi kimi gündə təxminən bir hadisə müşahidə edildi. Bu, MAMI-də A1 eksperimental zalındakı hər üç yüksək ayırdetmə spektrometrinin eyni vaxtda təsadüf rejimində işlədildiyi nadir təcrübələrdən biri idi ki, üç hissəcik eyni vaxtda aşkarlana bilsin. Bu mürəkkəb quraşdırma, son dərəcə aşağı fonu qoruyarkən, əvvəllər əldə edilməmiş dəqiqlik səviyyəsini təmin etdi.

Yeni ölçmə çox aşağı zəmin enerjisi ilə aydın ⁶H siqnalını təmin etdi və bu, ⁶H-dəki neytronlar arasında son nəzəri hesablamalardan gözləniləndən daha güclü qarşılıqlı əlaqəni göstərir. Beləliklə, bu nəticə çox neytronla zəngin sistemlərdə çoxnükleonların qarşılıqlı təsirləri haqqında anlayışımızı çətinləşdirir.

Daha çox məlumat: Tianhao Shao və digərləri, MAMI-A1-də Elektron Səpilmə Təcrübəsində ⁶H Yer Dövlət Enerjisinin Ölçüsü, Fiziki İcmal Məktubları (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.162501 . arXiv- də : DOI: 10.48550/arxiv.2501.01232

Jurnal məlumatı: Fiziki İcmal məktubları , arXiv  

Universitaet Mainz tərəfindən təmin edilmişdir