Исследовательская группа из Института современной физики (IMP) Китайской академии наук (CAS) вместе со своими сотрудниками недавно синтезировала новый изотоп тория-207 и обнаружила регулярное и отчетливое четно-нечетное колебание (OES). по энергиям α-распада для ядер с Z>82 и N<126. Исследование было опубликовано в журнале Physical Review C 19 мая.

Эксперимент по производству тория-207 был проведен в Центре исследования тяжелых ионов в Ланьчжоу (HIRFL), Китай. Изотоп был выделен в полете с помощью газонаполненного сепаратора отдачи Спектрометр для тяжелых атомов и структуры ядра и идентифицирован на основе коррелированной цепочки α-распада. Было установлено, что α-распад тория-207, измеренный с энергией α-частиц 8167 (21) кэВ и периодом полураспада 9,7 (+46,6–4,4) мс, происходит из основного состояния. Новый изотоп торий-207 является 34-м нуклидом, синтезированным в ИМФ.

Объединив новые измерения с существующими данными, исследователи получили прямые доказательства того, что существует регулярная и отчетливая OES в энергиях α-распада для ядер с Z>82 и N<126 как вдоль изотопической, так и изотонической цепочек. Они обнаружили, что величина OES примерно на порядок больше, чем значения, выведенные из классической формулы Бете-Вайцзекера, которая ясно указывала на то, что OES в энергиях α-распада является регулярным и отчетливым эффектом, а не пренебрежимо малым.

Чтобы исследовать основной механизм OES в энергиях α-распада, они выполнили релятивистские расчеты Хартри-Фока-Боголюбо и крупномасштабные расчеты оболочечной модели. Они обнаружили, что OES возникает как из-за парных корреляций, так и из-за блокировки определенных орбиталей неспаренными нуклонами.

Это исследование раскрывает новый механизм четно-нечетного ошеломления, вызванного парным рассеянием, и бросает вызов моделям ядерной массы.