Кіріспе
Атом ядросының негізі орбиталық протон немесе нейтрондармен қоршалған. Ядролық физикада, егер атом ядросы орбиталық протон немесе нейтрондардың "галосымен" қоршалған болса, онда ол гало ядросы деп аталады немесе ядролық галоға ие деп айтылады. Бұл ядроның радиусын сұйық тамшы моделі болжағаннан әлдеқайда үлкен етеді. Гало ядролары нуклидтер кестесінің шеттерінде – нейтрондық тамшы сызығы мен протондық тамшы сызығында – пайда болады және олардың жартылай өмір сүру мерзімі миллисекундтармен өлшенеді. Бұл ядролар иондық сәуледе пайда болғаннан кейін көп ұзамай зерттеледі. Әдетте, атом ядросы – протондар мен нейтрондардың тығыз байланысқан тобы. Дегенмен, кейбір нуклидтерде бір типті нуклонның артық мөлшері болады. Мұндай жағдайларда ядролық ядро мен гало пайда болады. Көбінесе, бұл қасиет шашырату эксперименттерінде анықталады, онда ядроның күтілгеннен әлдеқайда үлкен екені көрінеді. Әдетте, ядроның қимасы (классикалық радиусқа сәйкес) оның массасының куб түбіріне пропорционал, бұл тұрақты тығыздықтағы сфера сияқты. Атап айтқанда, А массалық саны бар ядро үшін радиус r (шамамен) 1,2 фм тең. Гало ядросының мысалы – 11Li, оның жартылай өмір сүру мерзімі 8,6 мс. Оның ядросы 3 протоннан және 6 нейтрондан тұрады, ал галосы екі тәуелсіз және әлсіз байланысқан нейтрондардан тұрады. Ол антинейтрино мен электронды шығару арқылы 11Be-ге ыдырайды. Оның массалық радиусы 3,16 фм, бұл 32S-ке немесе тіпті 208Pb-ге жақын, олар екеуі де әлдеқайда ауыр ядролар. Ядролық галолардың эксперименталдық расталуы жақында ғана жүріп жатыр және жалғасуда. Тағы да бірнеше үміткерлер күдік тудыруда. 9B, 13N және 15N сияқты бірнеше нуклидтердің қозған күйінде галосы бар, бірақ негізгі күйінде жоқ деп есептеледі.
In nuclear physics, an atomic nucleus is called a halo nucleus or is said to have a nuclear halo when it has a core nucleus surrounded by a "halo" of orbiting protons or neutrons, which makes the radius of the nucleus appreciably larger than that predicted by the liquid drop model. Halo nuclei form at the extreme edges of the table of nuclides — the neutron drip line and proton drip line — and have short half lives, measured in milliseconds. These nuclei are studied shortly after their formation in an ion beam. Typically, an atomic nucleus is a tightly bound group of protons and neutrons. However, in some nuclides, there is an overabundance of one species of nucleon. In some of these cases, a nuclear core and a halo will form. Often, this property may be detected in scattering experiments, which show the nucleus to be much larger than the otherwise expected value. Normally, the cross section (corresponding to the classical radius) of the nucleus is proportional to the cube root of its mass, as would be the case for a sphere of constant density. Specifically, for a nucleus of mass number A, the radius r is (approximately)
where is 1.2 fm. One example of a halo nucleus is 11Li, which has a half life of 8.6 ms. It contains a core of 3 protons and 6 neutrons, and a halo of two independent and loosely bound neutrons. It decays into 11Be by the emission of an antineutrino and an electron. Its mass radius of 3.16 fm is close to that of 32S or, even more impressively, of 208Pb, both much heavier nuclei. Experimental confirmation of nuclear halos is recent and ongoing. Additional candidates are suspected. Several nuclides including 9B, 13N, and 15N are calculated to have a halo in the excited state but not in the ground state.
Ядролық галосы бар белгілі нуклидтердің тізімі
Нейтрон галосы бар ядроларға 11Be және 19C жатады. 6He, 11Li, 17B, 19B және 22C екі нейтронды гало көрсетеді. Екі нейтронды гало ядросы үш фрагментке бөлінеді және осы қасиеті үшін Борромеан деп аталады, бұл Борромеан сақиналарының барлығы бір-бірімен байланысқан, бірақ ешқайсысы екеуі бірге байланыспаған сияқты. Мысалы, екі нейтронды гало ядросы 6He (альфа бөлшегі мен екі нейтроннан тұратын үш дене жүйесі ретінде қарастырылуы мүмкін) байланысқан, бірақ 5He де, динейтрон да емес. 8He және 14Be екеуі де төрт нейтронды гало көрсетеді. Протон галосы бар ядроларға 8B және 26P жатады. 17Ne және 27S екі протонды гало көрсетеді. Протон галолары, артық протон(дар)ның итергіш күштеріне байланысты, нейтрон галоларына қарағанда сирек және тұрақсыз болуы күтіледі. Атомдық нөмірі Атауы Ядролық галоизотоптардың саны Ядролық галоизотоптар Гало құрамы Жартылай ыдырау периоды (мс) 2 гелий 2 гелий 6 гелий 8 2 нейтрон 4 нейтрон 801(10) 119.1(12) 3 литий 1 литий 11 2 нейтрон 8.75(14) 4 бериллий 2 бериллий 11 бериллий 14 1 нейтрон 4 нейтрон 13810(80) 4.35(17) 5 бор 3 бор 8 бор 17 бор 19 1 протон 2 нейтрон 4 нейтрон 770(3) 5.08(5) 2.92(13) 6 көміртек 2 көміртек 19 көміртек 22 1 нейтрон 2 нейтрон 49(4) 6.1 10 неон 1 неон 17 2 протон 109.2(6) 15 фосфор 1 фосфор 26 1 протон 43.7(6) 16 күкірт 1 күкірт 27 2 протон 15.5(15)