Kết quả công bố mới về nghiên cứu cấu trúc các hạt nhân giàu nơtron 47,49Cl

Thursday, 04/11/2021, 00:00

       Tạp chí Physical Review C vừa cho đăng tải công trình nghiên cứu về cấu trúc của 47,49Cl thông qua ghi nhận năng phổ kích thích của chúng. Công trình này là thành quả hợp tác nghiên cứu giữa nhóm nghiên cứu thuộc Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân (KH&KTHN) và các nhóm nghiên cứu quốc tế đến từ nhiều quốc gia trong khuôn khổ dự án "Shell Evolution And Search for Two-plus energies At RIBF" (SEASTAR), tại viện Nghiên cứu Hoá lý RIKEN, Nhật Bản.

       Kết quả nổi bật của công trình nghiên cứu là lần đầu tiên công bố ghi nhận được phổ năng lượng kích thích của 47,49Cl. Một ý nghĩa quan trọng rút ra liên quan đến kết quả của 49Cl, hạt nhân có số nơtron N=32 và số proton Z=17. Trước đó, số N=32 đã được chứng minh là số magic mới trong đồng vị 52Ca với Z=20, hoàn toàn trái với tiên đoán của Mẫu vỏ. Câu hỏi đặt ra là liệu rằng tính magic N=32 còn đúng đối với các đồng vị khác hay không? Thông qua phân tích lý thuyết, kết quả nghiên cứu đã chỉ ra thứ tự của lớp vỏ proton trong hạt nhân 49Cl được phục hồi tuân theo tiên đoán của Mẫu vỏ, tương tự như trong đồng vị 51K (N=32 và Z=19). Điều này một lần nữa chỉ ra rằng, cấu trúc của hạt nhân bị quy định bởi mối liên quan giữa lớp vỏ proton và nơtron. Về mặt công nghệ, để có thể tạo ra chùm hạt 47,49Cl có thời gian sống rất ngắn, thí nghiệm phải kết hợp các thiết bị nghiên cứu tiên tiến và hiện đại nhất trong lĩnh vực hạt nhân hiện nay, bao gồm hệ máy gia tốc BigRIBF, SAMURAI (tại Viện RIKEN), bia hoạt MINOS (của Viện Năng lượng Nguyên tử Pháp) và detector DALI2+ (tại RIKEN và trường Đại học Hồng Kông).

       Mặc dù các thí nghiệm SEASTAR đã được thực hiện từ năm 2017 tuy nhiên cho đến nay quá trình phân tích số liệu (do nhóm nghiên cứu thuộc Viện KH&KTHN đảm nhận) mới được hoàn tất. Để có thể khẳng định kết quả, nhóm nghiên cứu đã phải sử dụng đến 5 mô hình lý thuyết hiện đại nhất cho việc so sánh và giải thích số liệu đo.

       Công trình có sự đóng góp của 86 đồng tác giả đến từ 39 viện nghiên cứu trên thế giới. Trong số các tác giả chính có 3 nhà nghiên cứu của Việt Nam: ThS. Bùi Duy Linh và TS. Lê Xuân Chung đến từ Viện KH&KTHN và TS. Nguyễn Trí Toàn Phúc đến từ Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hồ Chí Minh. Kết quả thu được đã minh chứng cho cách tiếp cận hiệu quả của phía Việt Nam thông qua hợp tác quốc tế trong lĩnh vực nghiên cứu các hạt nhân không bền, một lĩnh vực đòi hỏi đầu tư lớn cùng thiết bị hiện đại. Đây là một tín hiệu đáng mừng về phía nhóm nghiên cứu tại Việt Nam khi đã tham gia, đóng góp vào cả phần nghiên cứu thực nghiệm và lý thuyết của công trình.

Chi tiết kết quả nghiên cứu tại:

https://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.104.044331.

 Bùi Duy Linh và Lê Xuân Chung,

Trung tâm Vật lý hạt nhân, Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân

Lượt xem: 757