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原子核物理学では、原子核はハロー核と呼ばれ、または、核核が軌道を回る陽子または中性子の「ハロー」に囲まれている場合に核ハローを持つと言われます。これにより、核の半径は液滴モデルで予測されるものよりもかなり大きくなります。ハロー核は、核種の表の端、つまり中性子ドリップラインと陽子ドリップラインで形成され、半減期はミリ秒単位で短くなります。これらの核は、イオンビームで形成されてすぐに研究されます。
通常、原子核は陽子と中性子が密に結合したグループです。ただし、一部の核種では、1 種類の核子が過剰に存在します。このような場合、核コアとハローが形成されます。
この特性は散乱実験で検出されることが多く、原子核が予想値よりもはるかに大きいことが示される。通常、原子核の断面積（古典的な半径に対応）は、密度が一定の球の場合と同様に、その質量の3乗根に比例する。具体的には、質量数 Aの原子核の場合、半径rは（おおよそ）
1.2 fmはどこですか。
ハロー核の一例は11 Liで、半減期は 8.6 ms です。この核は 3 つの陽子と 6 つの中性子から成り、ハローは 2 つの独立した緩く結合した中性子から成ります。この核は反ニュートリノと電子を放出して11 Beに崩壊します。 [1]その質量半径は 3.16 fm で、これは32 Sや、さらに驚くべきことに208 Pbの質量半径に近いもので、どちらもはるかに重い原子核です。[2]
核ハローの実験的確認は最近行われており、現在も進行中である。追加の候補が疑われている。9 B、13 N、15 Nを含むいくつかの核種は、励起状態ではハローを持つが、基底状態ではハローを持たないと計算されている。[3]
核ハローを持つ既知の核種の一覧
中性子ハローを持つ原子核には11 Be [5]や19 Cなどがある。2つの中性子ハローを持つ原子核は6 He、11 Li、17 B、19 B、22 Cである。
2 中性子ハロー核は 3 つのフラグメントに分解し、この動作からボロミアンと呼ばれます。これは、3 つのボロミアン リングがすべて互いにリンクしているが、2 つがリンクを共有していないことに似ています。たとえば、2 中性子ハロー核6 He (アルファ粒子と 2 つの中性子からなる 3 体系と見なすことができます) は結合していますが、5 He も二中性子も結合していません。8 Heと14 Be はどちらも 4 中性子ハローを示します。
陽子ハローを持つ原子核には8 Bと26 P がある。2 陽子ハローは17 Neと27 Sで見られる。陽子ハローは、過剰な陽子の反発力のため、中性子ハローよりも稀で不安定であると考えられる。
参照
参考文献
- ^ 「It's Elemental - Isotopes of the Element Lithium」2015年4月15日閲覧。
- ^ 「イゾルデは最上級の道を行く」 2004年5月3日。 2015年4月15日閲覧。
- ^ ジンゲン、チェン;蔡翔周。フーヨン、チャン。シェン・ウェンチン;周周、任。魏周、江。マ・ユガン;チェン、チョン。イービン、ウェイ。魏、郭。周星飛。馬国良。王昆 (2003)。 「中国の物理学レター。20 1021 - 光核の励起状態における陽子ハローまたは皮膚」。中国の物理文字。20 (7): 1021–1024。土井：10.1088/0256-307X/20/7/314。
- ^ 米国国立核データセンター. 「NuDat 2.6」 . 2015年3月13日閲覧。
- ^ クリーガー、A;ブラウム、K。ビッセル、M.L;フロムゲン、N;ゲッペルト、Ch;ハメン、M;クライム、Ｋ；コワルスカ、M;クレーマー、J;ネフ、T;ノイガート、R;ネイエンス、G;ネルタースホイザー、W;スイス、ノボトニー。サンチェス、R;ヨルダノフ、D.T (2012)。 「Phys. Rev. Lett. 108, 142501 (2012) - 12 Beの核電荷半径」。物理的なレビューレター。108 (14): 142501.arXiv : 1202.4873。土井：10.1103/PhysRevLett.108.142501。PMID 22540787。S2CID 1589595 。
さらに読む
- ネルタースホイザー、W.ティーデマン、D.ジャコバ、M.アンジェルコビッチ、Z.ブラウム、Ｋ．ミシガン州ビッセル。カザン、R.ドレイク、GWF。ゲッペルト、Ch.コワルスカ、M.クレーマー、J.クリーガー、A.ノイガート、R.サンチェス、R.シュミット・カーラー、F.ヤン、Z.-C.ヨルダノフ、DT;ジマーマン、C. (2009)。 「Be7、9、10 と 1 中性子ハロー核 Be11 の核電荷半径」。物理的なレビューレター。102 (6): 062503.arXiv : 0809.2607。ビブコード:2009PhRvL.102f2503N。doi :10.1103/PhysRevLett.102.062503. PMID 19257582. S2CID 24357745.
- 「ハローを持つ原子核：科学者が初めてレーザーで中性子1個のハローの大きさを測定」。2009年。2020年11月9日にオリジナルからアーカイブ。2020年7月24日に閲覧。
測定により、ハロー中性子と[Be-11]核の高密度コアとの平均距離は7フェムトメートルであることが明らかになりました。コア自体の半径はわずか2.5フェムトメートルであるため、ハロー中性子は高密度コアから最外殻陽子の約3倍離れています。
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です - マルケス、FM。ラビシュ、M.オア、NA;アンジェリック、JC。アクセルソン、L.ブノワ、B.カリフォルニア州バーグマン。ボルヘ、MJG;ウィスコンシン州キャットフォード。チャペル、自走砲。ニューメキシコ州クラーク。コスタ、G.カーティス、N.ダリーゴ、A.デ・ゴエス・ブレナンド、E.デ・オリベイラ・サントス、F.ドルヴォー、O.ファジオ、G.フリーア、M.ブラジリア州フルトン。ジャルディーナ、G.グレヴィ、S.ギルモー・ミュラー、D.ハナッペ、F.ヒューシュ、B.ジョンソン、B.ル・ブラン、C.リーンハルト、S.レヴィトウィッツ、M.他。 （2002年）。 「中性子クラスターの検出」。Physical Review C . 65 (4): 044006. arXiv : nucl-ex/0111001 . Bibcode :2002PhRvC..65d4006M. doi :10.1103/PhysRevC.65.044006. S2CID 37431352.