Uusi kurpitsan muotoinen ydin säteilee protoneita ennätystahdilla

Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratoriossa suoritetussa kokeessa on havaittu ennalta tuntematon atomiydin 149-Lutetium, joka koostuu 71 protonista ja 78 neutronista. Lutetium on harvinaisiin maametalleihin kuuluva alkuaine.
Uusi isotooppi havaittiin 58Ni-suihkuydinten ja 96Ru-kohtioydinten fuusiotuotteiden joukosta MARA-separaattorin ilmaisinlaitteistossa. 149Lu-ydinten havaittiin hajoavan protoniemission kautta 148Yb-ytimiksi. Protoniemissio on harvinainen atomiytimen hajoamistapa, jossa ytimestä poistuu yksi protoni. 149-Lutetiumin hajoamisominaisuuksien havaittiin olevan poikkeuksellisia: sillä on suurin mitattu hajoamisenergia ja se on puoliintumisajaltaan kaikkein lyhytikäisin perustilan protoniemitteri, jonka hajoaminen on kyetty suoraan havaitsemaan.
Nopean hajoamisen mittaamisen teki mahdolliseksi moderni digitaalinen signaalinkäsittelytekniikka, jolla voidaan nauhoittaa ”jälkiä”. Oheisessa kuvassa on esitetty kaksi esimerkkijälkeä 149Lu-hajoamisesta. Vertaamalla mittaustuloksia teoreettisiin laskuihin tutkijat kykenivät päättelemään, että 149Lu-ydin ei ole pallomainen vaan vahvasti ”kurpitsan muotoinen” eli oblaatti.
Tämä on ensimmäinen kerta, kun protonihajoamisen malleja kyetään testaamaan näin vahvasti oblaattideformoituneilla ytimillä. Nämä havainnot auttavat kehittämään sekä atomimassamalleja että protoniemission teoreettista mallintamista, joita kumpaakin tarvitaan esimerkiksi alkuaineiden alkuperän ymmärtämiseen. Tutkimustulokset on julkaistu Editors’ Suggestion merkinnällä Physical Review Letters -lehdessä.
Julkaisu: Phys. Rev. Lett. 128, 112501 (2022) https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.112501
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Kalle Auranen, PhD, Docent
Tutkijatohtori (Suomen Akatemia)
Ydinspektroskopiaryhmä, Fysiikan laitos, Jyväskylän yliopisto
kalle.e.k.auranen@jyu.fi
Vesa HolmViestinnän asiantuntija
Puh:+358504733483vesa.j.holm@jyu.fiKuvat
Tietoja julkaisijasta
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Oppilaskuntien toiminta vaatii kehittämistä – selvitys paljastaa kuilun ihanteiden ja arjen välillä17.6.2025 07:30:00 EEST | Tiedote
Oppilaskunnat ovat osa koulujen demokratiakasvatusta, mutta niiden rooli jää usein pintapuoliseksi. Pohjoismainen selvitys nostaa esiin tarpeen kehittää osallistumisen rakenteita ja tukea lasten ja nuorten kasvua aktiivisiksi kansalaisiksi aikana, jolloin demokratia kohtaa yhä uusia haasteita.
Suomen Akatemialta yli kolmen miljoonan euron rahoitus Jyväskylän yliopiston tutkijoille luonnontieteiden tutkimukseen17.6.2025 07:00:00 EEST | Tiedote
Suomen Akatemian luonnontieteiden ja tekniikan tutkimuksen toimikunta (LT) on myöntänyt rahoitusta yhdelle akatemiatutkijalle ja neljälle akatemiahankkeelle, yhteensä yli 3,1 miljoonaa euroa. Uuden akatemiatutkijan tutkimus keskittyy lumipeitteen vähenemiseen ja kuinka se vaikuttaa paikallisilmastoihin, biodiversiteettiin ja ekosysteemien toimintaan.
Jyväskyläläinen: Nouse portaat ja testaa kuntosi uuden sovelluksen avulla!16.6.2025 08:05:00 EEST | Tiedote
Porrastesti on Jyväskylän yliopistossa kehitetty mobiilisovellus, jonka avulla voit testata kestävyyskuntosi ja saada arvion omasta kuntotasostasi. Voit myös seurata kuntotasossa tapahtuvia muutoksia ja oppia lisää kestävyyskuntoon vaikuttavista tekijöistä.
55-vuotias bio- ja ympäristötieteiden laitos juhlii ilman pönötystä16.6.2025 07:05:00 EEST | Tiedote
On aika kohottaa malja 55-vuotiaalle Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden laitokselle! Laitos juhlii 55 vuoden rajapyykkiä yhdessä opiskelijoiden, alumnien ja vuosien saatossa toimintaan osallistuneiden kesken. Tärkeintä on saada ihmiset mukaan juhlimaan yhdessä hymyssä suin. Varsinainen juhlapäivä järjestetään 17.6.2025.
Väitös: Parannetut tietokonesimulaatiot auttavat rintasyövän sädehoidon tarkkuuden arvioimisessa (Mankinen)12.6.2025 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston lääketieteellisen fysiikan väitöskirjassaan Mikko Mankinen tutki potilaan asettelun ja hengitysliikkeen vaikutusta sädehoidon toteutumiseen uusilla rintasyövän hoitotekniikoilla.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme