Le mode de désexcitation et de désintégration du lanthane 120. Crédit : Prof. Lyv
Pour la première fois, des physiciens ont observé des états excités dans un noyau impair-impair très pauvre en neutrons, le lanthane 120. L’étude, publiée dans Lettres de physique Ba été menée par des chercheurs de l’Institut de physique moderne (IMP) de l’Académie chinoise des sciences et leurs collaborateurs de France, de Finlande, d’Afrique du Sud et d’autres pays.
À mesure que les noyaux moyennement lourds se rapprochent de la ligne N=Z, on prévoit que l’interaction proton-neutron sera renforcée, ce qui aura un impact mesurable sur la structure des états excités. Cela peut également s’accompagner de changements de forme des noyaux, qui présentent des formes non sphériques, telles que des formes de « ballon de rugby » (prolate), de « crêpe » (aplatie), de « poire » (octupolaire) ou de « kiwi » (triaxiale).
Le lanthane 120 est un émetteur de protons retardé β rare découvert en 1984. En raison de sa section efficace de production extrêmement faible, la séparation et l’identification du lanthane 120 ont constitué un défi de taille. Au cours des 40 dernières années, les physiciens expérimentaux n’ont pas réussi à mesurer avec succès les états excités du lanthane 120.
« Il est crucial de mesurer expérimentalement les états excités pour explorer le mécanisme sous-jacent de l’évolution de la structure dans les noyaux de lanthane extrêmement riches en protons », a déclaré le professeur associé Lyv Bingfeng de l’IMP, l’un des auteurs correspondants de l’étude.
Les chercheurs ont utilisé une configuration de pointe composée d’un séparateur de masse et de réseaux de détecteurs gamma à haute efficacité pour rechercher les états excités du lanthane-120, au laboratoire d’accélérateurs de l’Université de Jyvaskyla, en Finlande. Ils ont ensuite établi la structure de niveau du lanthane-120.
Les chercheurs ont découvert que le spin auquel les énergies des cascades de spins impairs et pairs des rayons gamma du lanthane 120 se croisent suit la tendance systématique. De plus, ils ont découvert que les probabilités de transition présentent un schéma étonnamment différent, avec un décalage significatif entre les spins impairs et pairs, ce qui est différent des noyaux voisins.
« Nos données, combinées à des modèles théoriques, suggèrent que le lanthane-120 présente une déformation triaxiale prononcée. Cette étude indique également que l’interaction proton-neutron joue un rôle essentiel dans la description de la structure des noyaux impairs-impairs proches de la ligne d’égouttement des protons dans la région de masse A≈120 », a déclaré Costel Petrache de l’Université de Paris-Saclay, France, un autre auteur correspondant.
Plus d’information:
PM Jodidar et al, Première observation d’états excités dans 120La et son impact sur l’évolution de la forme dans la région de masse A ≈ 120, Lettres de physique B (2024). DOI: 10.1016/j.physletb.2024.138806
Fourni par l’Académie chinoise des sciences
Citation: Des physiciens observent des états excités dans le lanthane 120 (15 juillet 2024) récupéré le 15 juillet 2024 à partir de
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