ऑक्सीजन-28 की अस्थिरता के अनुसार इसके न्यूट्रॉन कोशों में ठीक से व्यवस्थित नहीं होते हैं। मारिया गोएपर्ट मेयर ने 1940 के दशक के अंत में पता लगाया कि कुछ नाभिक - विशेष रूप से 2, 8, 20, 28, 50 और 82 प्रोटॉन या न्यूट्रॉन वाले - समान संरचना वाले आइसोटोप की तुलना में अधिक स्थिर होते हैं। उन्होंने इस खोज का उपयोग परमाणु शेल की अवधारणा को विकसित करने के लिए किया, जिसमें इलेक्ट्रॉनों को विभिन्न ऊर्जा स्तरों में व्यवस्थित किया जाता है, जैसे परमाणुओं में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं।
उत्कृष्ट गैसों के समान, आइसोटोप में प्रोटॉन, न्यूट्रॉन या दोनों की तथाकथित जादुई संख्या होती है, और सबसे बाहरी भरे हुए कोश के कारण स्थिरता प्राप्त होती है क्योंकि अगले कोश में जाने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
लेकिन हाल के शोध के अनुसार, न्यूट्रॉन से भरे नाभिकों के लिए कुछ न्यूक्लियॉन संख्याओं के जादुई चरित्र में उतार-चढ़ाव हो सकता है। नवीनतम साक्ष्य टोक्यो इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के वैज्ञानिकों के नेतृत्व वाली एक टीम द्वारा तैयार किया गया था, जिन्होंने पहली बार ऑक्सीजन-28 नाभिक बनाया और मापा था। हालाँकि डबल मैजिक में आठ प्रोटॉन और 20 न्यूट्रॉन होते हैं, ऐसा प्रतीत होता है कि नाभिक जल्दी से विघटित हो जाता है और अपने संक्षिप्त अस्तित्व के दौरान एक दोषपूर्ण बाहरी न्यूट्रॉन शेल की मेजबानी करता है।
28O का उत्पादन और पता लगाने के लिए, शोधकर्ताओं ने जापान के वाको में RIKEN रेडियोधर्मी आइसोटोप बीम फैक्ट्री में एक जटिल प्रायोगिक सेटअप बनाया।
बेरिलियम से बने लक्ष्य पर न्यूट्रॉन-समृद्ध कैल्शियम नाभिक की एक किरण को तीव्रता से केंद्रित करने से, एक अतिरिक्त प्रोटॉन को छोड़कर सभी का उत्पादन होता है। 28उन्होंने फ्लोरीन-29 सहित कई प्रकार बनाए, जो ओ के समान है।
टीम 29उन्होंने एफ को अलग किया और इसे तरल हाइड्रोजन के एक पूल में निर्देशित किया, जो कभी-कभी आने वाले आइसोटोप में से एक के प्रोटॉन को छोड़ता था। 28उसने इसे करने के लिए छोड़ दिया। सबसे कठिन हिस्सा यह साबित करना था कि न्यूट्रॉन-समृद्ध आइसोटोप वास्तव में वहां था। वैज्ञानिकों ने सभी पाँच अपेक्षित क्षय उत्पादों को खोजने के लिए परिष्कृत डिटेक्टरों का उपयोग करके ऐसा किया: चार न्यूट्रॉन और एक अतिरिक्त 24वह कोर.
प्रयोग में, 28इस सिद्धांत का समर्थन करने के लिए बहुत कम सबूत उपलब्ध कराए गए हैं कि ओ की कथित दोहरी जादुई स्थिति किसी भी स्थिरता लाभ में योगदान करती है।
वैज्ञानिकों 28ऐसा माना जाता है कि O में एक अस्थायी अनुनाद है और तेजी से दो जोड़ी न्यूट्रॉन उत्सर्जित करता है। 26यह शीघ्र ही O बनाता है, जो अपेक्षाकृत स्थिर लेकिन अल्पकालिक होता है। 24उसे विश्वास है कि वह देख रहा है।
इसके अतिरिक्त, दोनों अपने दावों का समर्थन करने के लिए 28वह भी 29एफ माप का उपयोग करते हुए, वे तर्क देते हैं कि ऑक्सीजन नाभिक के कुछ सबसे बाहरी न्यूट्रॉन ऊर्जा अंतराल को पार करते हैं और दूसरे शेल में प्रवाहित होते हैं, जिससे सिद्धांत द्वारा अनुमानित उचित शेल बंद होने से रोका जा सकता है।
28O की परमाणु संरचना को निर्धारित करने के लिए आगे के शोध द्वारा माप की पुष्टि की जानी चाहिए। लेकिन RIKEN के परिणाम पिछले शोध के अनुरूप हैं जो दर्शाता है कि जादुई संख्याएँ अचूक नहीं हैं। यद्यपि वे ऑक्सीजन से थोड़े भारी होते हैं, नियॉन और मैग्नीशियम जैसे तत्वों के समस्थानिकों पर 20 न्यूट्रॉन के साथ बमबारी करने पर बंद गोले दिखाई नहीं देते हैं। इसके अतिरिक्त, 28O के टूटने का अंतिम उपोत्पाद 24यह अपने 16 न्यूट्रॉन (एक ऐसी संख्या जिसे जादुई नहीं माना जाता) को एक बंद वैलेंस शेल में पैक करने में सक्षम है। रिकेन और जल्द ही बनने वाली दुर्लभ आइसोटोप बीम सुविधा जैसी शक्तिशाली सुविधाओं की बदौलत परमाणु भौतिकविदों के पास न्यूट्रॉन से भरे अन्य नाभिकों का अध्ययन करने के कई अवसर होंगे।
स्रोत: भौतिकी आज
📩 17/09/2023 22:25