国际科学团队揭开世界上第一个富含中子的放射性钽离子

一个国际科学家团队揭开了世界上第一个纯化的富含中子放射性钽离子束的生产记录。现在，这种发展可能允许对爆炸恒星进行基于实验室的实验，从而帮助科学家回答长期存在的问题，例如“金从何而来?”

在《物理评论快报》上发表的一篇论文中，萨里大学及其合作伙伴详细说明了他们如何使用一种名为KISS的新同位素分离设施，该设施由Wako核科学中心(WNSC)在高能加速器中开发和运营日本研究组织(KEK)制造重钽同位素束。

钽的化学元素极难汽化，因此研究小组不得不捕获高压氩气中的放射性钽原子，并用精确调谐的激光将其电离。然后可以选择放射性钽的单个同位素进行详细研究。

在这项研究中，研究小组发现，当以亚稳态产生时，钽187的核以不规则的方式短暂地旋转。研究小组发现，钽187的伽马射线“指纹”是长圆形(美式橄榄球)形状的特征，但同时具有扁圆(薄煎饼)形状的特征。

研究小组认为，他们的研究结果暗示了钽可能会发生更戏剧性的变化，使其完全扁圆旋转，并希望在以后的实验中进行详细探讨。

萨里大学名誉物理学教授菲利普·沃克说：“理论表明，再有两个中子可以使钽187的形状从扁长变为扁圆，因此钽189是未来研究的目标。现在似乎有可能进一步走到带有126个中子的未知钽199，以测试爆炸星机制。”

KEK WNSC副教授平山佳一(Yoshikazu Hirayama)说：“我们的KISS是一个独特的设施，可以提供未开发的重核，例如钽187、189和199，用于研究外来核结构。我们已经开始深入研究通过在KISS进行的核研究，了解了宇宙中元素合成的机理。”