中国科学家首次精确测定钴51原子核的质量

腾讯科教讯 中科院远代物理研讨所操纵兰州重离子热却贮存环CSRe，初次测出短折命核素钴51量量。没有不变本子核的量量很易称量，由于它们的重量很沉，寿命也相称短。以钴51为例，2万亿亿个钴51比一粒小米借沉，寿命只要100毫秒。

要正在极短的工夫内乱称量出云云沉的本子核量量正在手艺上是一个应战，起首要有一个下活络度的“秤”。今朝，天下上最活络的“秤”是离子阱，可是关于寿命很短的本子核却无计可施。从2009年开端，远物所的科技职员操纵兰州重离子热却贮存环CSRe，制作出了能够丈量短折命本子核量量的“秤”——等时性子量谱仪，其准确度能够到达10^-7。

研讨职员将镍58本子核放进加快器，加快到光速的2/3，挨靶（将它敲碎）发生目的核——钴51并将其引进尝试环，丈量其轮回周期，获得海量数据，再颠末一年的数据处置战阐发，获得了有数核素的量量。除此以外，研讨小组借正在极缺（歉）中子区——中子数比不变本子核中子数少的本子核地区，初次准确丈量了16个本子核的量量，进步了20多个本子核的量量粗度，获得了一批主要的物理功效。

短折命放射性本子核的量量正在核构造及核天体物理研讨中皆具有十分主要的感化。从微寓目，正在已知本子核量量的条件下，能够研讨本子核的构造，提与核内乱有用互相感化的疑息。从宏寓目，研讨天体情况中化教元素怎样发生，所需求的最主要常识是没有不变本子核的量量。因而，本子核的量量数据对核天体物理具有主要的使用代价。

经由过程新的量量数据，科研职员研讨了该核区核力的同位旋对称性。本子核的同位旋对称性是核力电荷无闭假定下的间接成果。正在同位旋实际框架下，量子战中子被以为是同位旋重量差别的齐同粒子。经由过程镜像核间的库伦位移能，能够研讨同位旋对称性。尝试成果表白，正在pf壳本子核的实际计较中，必需思索同位旋非守恒互相感化的影响。