Ученые впервые измерили свойства короткоживущей радиоактивной молекулы
by Святослав ИвановФизики из проекта ISOLDE Массачусетского технологического института впервые измерили свойства короткоживущей молекулы из фтора и радия, а также изучили ее структуру. Описание работы опубликовал научный журнал Nature, кратко об исследовании рассказывает ТАСС.
Ученым известны короткоживущие молекулы, существование которых измеряется долями наносекунды. Среди них есть как очень тяжелые элементы, такие как плутоний, так и относительно легкие вещества, такие как технеций.
Радиоактивные ядра таких молекул интересны ученым не только из-за того, что их можно использовать на практике. Физики считают, что по ним можно изучать внутреннюю структуру оболочек атомов и проверять различные принципы Стандартной модели — теории, которая описывает большую часть взаимодействий всех известных сейчас науке элементарных частиц.
«Раньше у нас не было никаких данных о том, как устроены энергетические уровни в подобных молекулах. По сути, нам нужно было найти иголку в огромной темной комнате длиной и шириной в сотни метров. Теперь мы нашли эту иголку, благодаря чему можем узнать о ее свойствах и «поиграть» с ней».Один из авторов исследования, доцент Массачусетского технологического института Рональд Гарсия-Руис.
Гарсия-Руиз и его коллеги научились создавать большие количества нестабильных радиоактивных молекул и измерять их свойства. Эти опыты ученые проводили на ускорительной установке ISOLDE, которую создали в 1964 году в CERN для того, чтобы создавать различные радиоактивные изотопы и не существующие в природе элементы, а также изучать их свойства.
Во время исследования ученые сталкивали разные изотопы радия, начиная с радия-223 и заканчивая радием-228, с тетрафторметаном – соединением углерода и четырех атомов фтора. В результате образовывались ионизированные молекулы фторида радия (RaF), которые сразу же нейтрализовались парами натрия.
Через облако фторида радия ученые пропускали пучок лазерных лучей, который одновременно охлаждал эти молекулы, повторно ионизировал их и позволял исследователям изучать то, как устроены их электронные оболочки, меняя длину волн лазеров. Это позволило детально изучить их свойства и понять, как устроены их электронные обложки.
Читайте также:
— Российские ученые разработали новый анализ для обнаружения коронавируса
— Мозг и роботы: как врач из Ангарска вывел нейрореабилитацию на новый уровень