原子核不一定是球形的 [推荐]
小艾 2016-04-08 18:32:29
大多数的原子核都是球形或者比较接近球形的椭球形，就像橄榄球一样。根据原子核理论，某些原子核中的质子和中子会聚集成罕见的梨形，但仅有少量变形的原子核得到了实验证实。最近，研究人员确认了钡-144（含有56个质子和88个中子的原子核）也是这独特家族的一员，它的形态甚至要比理论所预言的更加扭曲，这一发现或许会改变现有的核结构模型。
要想验证原子核是否为梨形，最直接的方法就是寻找不同核状态间的八极形变（octupole transition），这是梨型结构原子核特有的现象。利用这一手段，研究人员先后确认了镭-224、镭-226及其他一些重核原子均为梨形。几十年来，理论家们一直预测相对较轻的钡-144也应当为非对称结构，但由于该同位素的半衰期很短，研究人员至今都无法在其衰变前获得足够多的同位素来进行研究。
近日，来自美国、英国和法国的一组科研团队利用美国阿贡国家实验室的CARIBU裂变源及ATLAS加速器制备了钡-144原子束，使其与铅箔发生碰撞并进入激发态。通过分析原子核产生的伽马射线光谱，研究人员发现几次八极形变的强度（也就是形变程度）是核结构模型中预测数值的两倍多。但现在下结论还为时尚早，毕竟测量到的核变形中的实验不确定性也很大。
该项研究发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）期刊上，点击查看。