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科學家發現史上最重質子放射同位素:砈-188

芬蘭于韋斯屈萊大學加速器實驗室的團隊,運用氣體填充反衝分離器的焦平面光譜儀,成功觀測到兩種新同位素砈-188(188At)的衰變事件,該同位素由85個質子和103個中子組成。

研究團隊負責人Kokkonen等人發表報告指出,新發現的原子核188At是目前已知最重的質子放射同位素。

「質子放射是一種罕見的放射性衰變形式,原子核會釋放質子來趨向穩定狀態。」于韋斯屈萊大學博士生Henna Kokkonen解釋道:「新發現的188At是迄今最輕的砈同位素。」

「這類奇特原子核由於壽命極短且產率很低,研究難度非常高,必須運用精密的技術手段。」

同校的Kalle Auranen博士補充說明:「我們用84Sr離子束轟擊天然銀靶,透過熔合蒸發反應產生這個新原子核,並利用RITU反衝分離器的偵測系統進行鑑定。」

除了實驗結果外,研究團隊還擴充套件理論模型來解釋觀測資料。團隊認為,188At可能呈現明顯的長橢球形狀,就像西瓜一樣。

Kokkonen指出:「這個原子核的特性顯示價質子結合能出現趨勢變化,這可能源自重原子核中前所未見的互動作用。」

「全球能發現新同位素的機會相當稀少,這是我第二次有幸參與創造歷史。每項實驗都充滿挑戰,能從事拓展物質極限與原子核結構認知的科研工作,感覺非常棒。」

研究團隊計畫透過觀測更多188At衰變事件,進一步推動帶電粒子衰變重原子核及其形變演化的理論研究,以縮小現有對衰變能量與半衰期的認知誤差。

團隊總結表示:「研究目前尚未發現的189At同位素的衰變行為也相當有趣,它可能同樣具有質子放射特性,但這有待未來實驗驗證。」

這項突破性研究成果已發表於《自然通訊》期刊。

參考文獻:
H. Kokkonen等,2025,《新質子放射體188At揭示重原子核中前所未見的互動作用》,《自然通訊》16卷,4985頁;doi:10.1038/s41467-025-60259-6