Halo jezgro

U nuklearnoj fizici, atomsko jezgro se naziva halo jezgrom ili se kaže da ima nuklearni oreol kada ima sržno jezgro okruženo „oreolom“ orbitalnih protona ili neutrona, što čini poluprečnik jezgra znatno većim od predviđenog po modelu kapi tečnosti. Halo jezgra se formiraju na krajnjim ivicama tabele nuklida - linija kapanja neutrona i linija kapanja protona - i imaju kratko vreme poluraspada, mereno u milisekundama. Ova jezgra su proučavana ubrzo nakon njihovog formiranja u snopu jona.

Obično je atomsko jezgro čvrsto vezana grupa protona i neutrona. Međutim, u nekim nuklidima postoji prevelika količina jedne vrste nukleona. U delu ovih slučajeva formira se nuklearno jezgro i oreol.

Često se ovo svojstvo može otkriti u eksperimentima rasejanja, koji pokazuju da je jezgro mnogo veće od inače očekivane vrednosti. Normalno, poprečni presek (koji odgovara klasičnom poluprečniku) jezgra je proporcionalan kubnom korenu njegove mase, kao što bi bio slučaj za sferu konstantne gustine. Konkretno, za jezgro masenog broja A, poluprečnik r je (približno)

${\displaystyle r=r_{\circ }A^{\frac {1}{3}},}$

gde je ${\displaystyle r_{\circ }}$ 1,2 fm.

Jedan primer halo jezgra je ¹¹Li, koji ima vreme poluraspada od 8,6 ms. Ovaj izotop sadrži jezgro od 3 protona i 6 neutrona, i oreol od dva nezavisna i slabo vezana neutrona. On se raspada u ¹¹Be emisijom antineutrina i elektrona.^[1] Njegov poluprečnik mase od 3,16 fm je blizak poluprečniku ³²S ili, što je još impresivnije, ²⁰⁸Pb, oba od kojih su mnogo teža jezgra.^[2]

Eksperimentalna potvrda nuklearnih oreola je nedavna i ona je i dalje u toku. Sumnja se na dodatne kandidate. Izračunato je da nekoliko nuklida uključujući ⁹B, ¹³N, i ¹⁵N ima oreol u pobuđenom stanju, ali ne i u osnovnom stanju.^[3]

1. ^ „It's Elemental - Isotopes of the Element Lithium”. Приступљено 15. 4. 2015. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
2. ^ „ISOLDE goes on the trail of superlatives”. 3. 5. 2004. Архивирано из оригинала 07. 02. 2012. г. Приступљено 15. 4. 2015. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
3. ^ Jin-Gen, Chen; Xiang-Zhou, Cai; Hu-Yong, Zhang; Wen-Qing, Shen; Zhong-Zhou, Ren; Wei-Zhou, Jiang; Yu-Gang, Ma; Chen, Zhong; Yi-Bin, Wei; Wei, Guo; Xing-Fei, Zhou; Guo-Liang, Ma; Kun, Wang (2003). „Chinese Phys. Lett. 20 1021 - Proton Halo or Skin in the Excited States of Light Nuclei”. Chinese Physics Letters. 20 (7): 1021—1024. doi:10.1088/0256-307X/20/7/314.