科學家製造極稀有氫-6 同位素,觀察結果挑戰核物理學
https://technews.tw/2025/05/11/electron-scattering-experiment-hydrogen/核物理學最基本問題之一,是原子核內有多少中子可與固定數量的質子結合,比如包含單個質子的基本元素氫,
已觀察到氫-2(氘,或稱「重氫」)、氫-3(氚,或稱「超重氫」)、
氫-4、氫-6、氫-7 等許多富含中子的同位素。
其中,極罕見的氫-6、氫-7 是解決中子-質子結合問題獨特系統,
氫-6 包含 1 個質子與 5 個中子,極為不穩定,且科學家長期爭論氫-6 的基態能量是低或高。
近日德國美茵茲大學研究人員與來自中國、日本的科學家合作,
在 Mainz Microtron 電子加速器中發射 1.6 GeV 能量的電子束撞擊鋰-7 靶標,
首次以新電子散射方法透過兩步過程產生氫-6 人造放射性同位素。
接著團隊進行為期一個月的測量,每天約觀察到一個事件,發現氫-6 核內的中子相互作用比理論預期還強,
這一結果挑戰我們當前對富中子系統內多核相互作用的認知。
雖然這些罕見同位素不太會進入商業市場,但對科學研究領域來說很重要,
它提供有關中子在極端條件下如何相互作用的新見解。