由欧洲核子研究中心提供
从上面看的ISOLDE设施
信用:欧洲核子研究中心 原子核只有两种成分，质子和中子，但这些成分的相对数量使它们的性质有了根本的不同
质子和中子的某些构型，质子或中子的“幻数”排列在原子核内的填充壳层中，比其他构型结合得更强
具有完整质子和中子壳层的稀有原子核，被称为双魔核，表现出特别增强的结合能，是研究核性质的极好的试验案例
在刚刚发表在《自然物理学》上的一篇论文中，欧洲核子研究中心的马克西姆·穆杰特和他的同事描述了来自欧洲核子研究中心ISOLDE设施的理论计算和实验结果，这些结果为最具标志性的双魔核之一:tin-100提供了新的线索
tin-100有50个质子和50个中子，对核性质的研究特别有意义，因为除了具有双重魔力之外，它还是由相同数量的质子和中子组成的最重的原子核——这一特征使它成为最强的β衰变之一，在β衰变中，发射一个正电子(电子的反粒子)来产生一个子核
锡-100β衰变的研究在生产它时遇到了困难
此外，最近由卢博斯和他的同事在日本RIKEN和由Hinke和他的同事在德国GSI进行的两项此类研究得出了衰变中释放的能量的不同值，导致了tin-100质量的不同值
ISOLDE设施最近的发展使得相邻原子核铟-101、铟-100和铟-99的生产成为可能，铟-99只是锡-100以下的一个质子
在他们的新研究中，Mougeot和他的同事使用了该设施ISOLTRAP装置的所有实验武器来测量ISOLDE家族这些新成员的质量，特别是铟-100的质量
“锡-100的质量可以从铟-100的质量和锡-100β衰变为铟-100时释放的能量中推导出来，”Mougeot说，“所以我们的铟-100质量测量抓住了这个标志性的双魔核的尾巴
" 铟-100的ISOLTRAP质量测量比前一次精确90倍，放大了从最近的β衰变研究中推断的锡-100质量值的差异
随后，研究人员将铟原子核的测量质量与试图从第一性原理描述原子核的新的复杂的“从头计算”理论计算进行了比较
这些比较支持欣克及其同事的β衰变能量结果，而不是卢博斯及其同事的结果
此外，他们在测量和计算之间显示出极好的一致性，给了研究人员很大的信心，认为这些计算捕捉到了tin-100及其铟邻居的复杂核物理
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