成功产生并鉴别稀有原子核铪-153！强流重离子加速器装置首个实验结果发表

关键词

稀有原子核

近日，中国科学院近代物理研究所科研团队与合作者依托最新建成的大科学装置——强流重离子加速器装置（HIAF），成功产生并鉴别了稀有原子核：铪-153。这是该大装置调试期间取得的首个物理成果，验证了我国新一代强流重离子研究装置已具备探索未知核素、拓展核素版图的能力。

铪-153在核素图上的位置，蓝线为已知核素边界。图片来自：中国科学院近代物理研究所 胡厚宇 李宏福

原子核由质子和中子组成，质子和中子不同数量的组合形成了丰富多彩的核素世界。探索未知核素、研究原子核存在的边界是核物理领域的重要前沿。铪-153位于缺中子重核区域，是研究原子核结构演化和稳定极限的重要对象。合成和测量铪-153的性质，将为确定质子滴线位置、检验核质量模型以及研究N = 82壳的稳健性提供关键实验锚点。

强流重离子加速器装置航拍图。

实验中，科研团队共观测到10个铪-153离子。测量结果表明，铪-153是一个束缚或弱束缚核素，与现有理论模型预测一致。

此次实验能够成功探测到极低产生截面的核素，得益于HIAF多项独特能力的有机结合：高流强、高能量的初级束流，高效率、高分辨的放射性束线，以及具有零本底、单离子灵敏探测能力的等时性质谱术。随着HIAF性能持续提升，未来实验亮度有望提升约两个数量级。这也意味着HIAF将进一步发挥其发现新核素的能力，有望在更为广阔的未知核区拓展核素版图。

综合自：中国科学院近代物理研究所 央视新闻客户端（记者 帅俊全 褚尔嘉）