Wetenschappers gebruiken laserlicht om nucleaire geheimen van fermium bij GSI/FAIR te onthullen

AmsterdamWetenschappers hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt in het onderzoeken van de structuur van het element fermium met geavanceerde laserspectroscopie bij de GSI/FAIR-faciliteit en de Johannes Gutenberg Universiteit Mainz. Door verschillende isotopen van fermium, element 100, te bestuderen, ontdekten ze dat de grootte van de atoomkern verandert wanneer meer neutronen worden toegevoegd. Dit internationaal samenwerkingsproject helpt ons beter te begrijpen hoe nucleaire schilstructuren zich in zware elementen ontwikkelen.

Onderzoek naar fermium levert waardevolle inzichten op over superzware elementen. Wetenschappers bestudeerden fermiumisotopen met geavanceerde technieken vanwege hun bijzondere positie in het periodiek systeem. Hier zijn de belangrijkste bevindingen:

Kernladingstralen nemen toe naarmate er meer neutronen worden toegevoegd. De lokale schelpeneffecten hebben minder invloed op de kernladingstraal van fermium. Schelpeneffecten spelen een belangrijke rol bij het begrijpen van nucleaire bindingsenergieën. Nieuwe mogelijkheden voor onderzoek worden geopend door de toegepaste laserspectroscopietechnieken.

Lees ook:

12 november 2024 · 21:32

AI herkent pijn bij geiten: de toekomst van veterinaire geneeskunde en dierenwelzijn verandert

Unieke ontdekkingen door innovatieve lasertechnieken. Wetenschappers onderzochten fermiumisotopen door elektronen zorgvuldig naar hogere energieniveaus te verplaatsen en vervolgens te verwijderen voor meting. Deze benadering is cruciaal voor het nauwkeurig bepalen van veranderingen in de grootte van de kern bij verschillende isotopen.

Het onderzoek wijst op een verschuiving in ons begrip van de structuur van atoomkernen. In plaats van ons voornamelijk te richten op individuele schaaleffecten, ligt de nadruk nu meer op hoe nucleonen, de deeltjes binnen een kern, gezamenlijk functioneren. Deze verandering is belangrijk omdat het suggereert dat de invloed van schaaleffecten vermindert naarmate de massa van de kern toeneemt. Dit zou het eenvoudiger kunnen maken om de interacties van zeer zware elementen te modelleren, die verder gaan dan wat we momenteel in het periodiek systeem hebben.

Dit onderzoek verdiept ons begrip van nucleaire stabiliteit en het gedrag van materialen onder extreme omstandigheden. Wetenschappers kunnen deze kennis gebruiken om eigenschappen van nog onontdekte elementen te voorspellen en de uitdagingen aan te pakken bij het creëren en stabiliseren van zeer zware elementen. De resultaten dagen oude ideeën in de kernfysica uit en bieden wetenschappers nieuwe manieren om deze bijzondere materialen te bestuderen.