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
Väitös: Aikuissosiaalityön tietopohja rakentuu moniäänisesti ja jännitteisessä toimintaympäristössä16.10.2025 08:00:00 EEST | Tiedote
YTM Tuija Kuorikosken sosiaalityön väitöstutkimus tarkastelee aikuissosiaalityön ammattilaisten ja asiakkaiden kokemustiedosta, teoreettisesta- ja tutkimustiedosta sekä hallinnollisista vaatimuksista rakentuvaa tietopohjaa. Väitöstutkimus osoittaa, että nämä tiedonmuodot eivät aina kohtaa: niitä ohjaavat erilaiset arvot ja tavoitteet, jotka voivat olla keskenään ristiriidassa. Tutkimuksen mukaan moniäänisyys haastaa tietopohjan rakentumista, mutta samalla myös rikastuttaa sitä.
Vertaistuki rintasyövässä edellyttää joustavuutta – potilaan tarpeet vaihtelevat hoitopolun aikana15.10.2025 07:00:00 EEST | Tiedote
Rintasyöpään sairastuneiden vertaistuki on moniulotteista vuorovaikutusta, jossa potilaat rakentavat identiteettiään ja suhdettaan vertaistukijoihin. Uusi tutkimus tuo esiin potilaiden kokemuksia vertaistuen vuorovaikutuksen eri ulottuvuuksista. Kansainvälistä vertaistuen päivää vietetään 16.10.2025.
Väitös: Radioaktiivisten ionien tutkimukseen kehitetyllä laitteistolla läpimurto eksoottisten ytimien tutkimuksessa (Virtanen)14.10.2025 13:00:00 EEST | Tiedote
Väitöstyössään Ville Virtanen kehitti ja otti käyttöön uudenlaisen ionikimputtimen sekä massaspektrometrin Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratoriossa. Monikierroslentoaika-massaspektrometri (MR-ToF-MS) on jo osoittautunut menestykseksi ja tulee avaamaan täysin uusia mahdollisuuksia eksoottisten ionien tutkimukseen.
Raakun ääni kuuluu Rovaniemellä 16.10.202514.10.2025 07:05:00 EEST | Tiedote
Tiedekeskus Pilkkeessä Rovaniemellä järjestetään järjestyksessään kolmas kansallinen raakkuseminaari 16.10.2025 teemalla Raakut, kalatalous, tuulivoima ja kaivokset. Seminaarin järjestäjänä on LIFE Revives -hanke, jonka tavoitteena on lohi-, taimen- ja raakkukantojen elvyttäminen.
Yläkoululaiset pääsevät tutustumaan tiedeleirillä avaruuteen14.10.2025 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta ja Keski-Suomen LUMA-keskus järjestävät yläkoululaisille tarkoitetun tiedeleirin Jyväskylän yliopiston Konneveden tutkimusasemalla 13.-15.10.2025.
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