作者:欧洲核子研究中心安娜·洛佩斯
ISOLDE团队用于研究铋同位素的超灵敏装置
信用:欧洲核子研究中心 欧洲粒子物理研究所的一个国际研究小组在《物理评论快报》上发表的一篇论文中报告说，从球体到橄榄球的交替不再是汞同位素的专利
同位素是一种化学元素的形式，其原子核中的质子数相同，但中子数不同
原子核通常是球形或近似球形的
然而，对于给定的元素，当中子的数量改变时，核的形状会逐渐改变，甚至突然改变
然而，50年前，ISOLDE的一项实验揭示，当单个中子从原子核中移除或添加到原子核中时，汞同位素的原子核实际上在形状上发生了戏剧性的变化，从球形到明显的橄榄球形
这一发现仍然是过去50年来核物理领域最引人注目的发现之一，从那以后，科学家们一直在想，除了汞之外的元素是否也显示出这种不寻常的“形状惊人”的现象
在发现这种现象的同一个设施ISOLDE进行的新研究，现在已经给出了这个问题的答案
通过使用ISOLDE的超灵敏共振电离激光离子源，该研究背后的团队现在已经表明铋同位素也显示出惊人的形状
具体来说，研究小组检查了以低于每秒一个原子的挑战性低速率产生的铋原子核，发现铋-188的原子核有83个质子和105个中子，比它最近的核邻居铋-189和铋-187的半径大得多，前者多一个中子，后者少一个中子
有趣的是，这种半径的急剧增加揭示了从球体到明显的橄榄球的变化，发生在相同数量的中子105处，如同形状交错开始于汞同位素
欧洲核子研究中心的布鲁斯·马什是这项研究的合著者，他说:“理论和实验都没有迹象表明铋原子核也会呈现出惊人的形状。”
“这种轻铋原子核非常难以制造和研究，我们最好的核物理理论缺乏预测这些和其他复杂原子核形状的能力
" 如果这个实验结果还不够，研究小组收集了来自五大洲的十几个原子理论小组的独特合作，从ISOLDE测量中提取核属性
与此同时，研究人员进行了最先进的核理论计算，为理解这种形状惊人的现象铺平了道路
“我们无法判断是否会发现另一个形状惊人的例子，但有一点是清楚的:这种行为不再是汞同位素独有的，”马什总结道
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