Katsetes täheldatud 113. elemendi laguahel.
Uued RIKEN Nishika Kiirendi Teaduskeskuse (RIKEN Nishina Center for Accelerator-based Science) katseandmed kinnitavad otsitud 113nda elemendi olemasolu. RIKEN Raadioisotoopkiire Projekti (Radioisitope Beam Project) eksperimendi käigus tuvastati kuus järjestikust varem põhjalikult uuritud nukleiidide alfalagunemist, mis tegi võimalikuks uue elemendi ühese määramise. Jaapani teadusajakirjas Journal of Physical Society avaldatud rabavad tulemused annavad tõenäoliselt uue elemendi nimestamisõigused Jaapanile.
Üliraskete elementide otsimine on aeganõudev protsess, looduslikult ei leidu neid pea üldse. Üliraskeid elemente tuleb valmistada tuumareaktorites või osakestekiirendeis leiduva aparatuuriga kergete tuumade liitmise või neutronabsorbtsiooni teel. Pärast esimese üliraske elemendi avastamist Ameerikas 1940ndatel on neid veel avastanud Venemaa ja Saksamaa teadlased. Elemendid järjenumbriga 93. kuni 103. avastasid ameeriklased, elemendid 104. kuni 106. venelased ning elemendid 107. kuni 112. sakslased. Hiljutiseimad elemendid 114. ning 116. Avastati aga Venemaa ja USA koostööna.
Uue elemendi avastuse taga on RIKEN teaduskeskuse teadlane Kosuke Morita koos oma töörühmaga. Moria on loonud Jaapanile võimaluse olla esimene elemendile nime andnud Aasia riik. Moria töörühm otsis RIKEN kiirendiga elementi aastaid. Selleks kasutati spetsiaalselt otsingu tarbeks valmistatud asenditundliku pooljuhtdetektoriga varustatud gaastäidetud tagasilöögiga ioonieraldajat GARIS (gas filled recoil ion separator). Käesoleva aasta 12. augustil kandsid eksperimendid vilja. Absoluutkiiruse kümnendosa kiirusel liikuvad tsingi ioonid põrgatati õhukese vismutikihiga. Reaktsioon päädis raske elemendi tekkega, millele järgnes kuus järjestikust alfalagunemist. Lagunemised tuvastati 113. järjekorranumbriga elemendi isotoobi produktitena (ülemisel joonisel).
Osakest otsinud GARIS seadme skeem.
Töörühm tuvastas 113. elemendi ka 2004. ning 2005. aastal tehtud eksperimentides, mil täheldati vaid nelja alfalagunemist ning üht elemendi dubnium-262 spontaanset lõhustumist. On teada, et lisaks spontaansele lõhustumisele laguneb dubnium-262 alfakiirguse vahendusel. Varasematel kordadel aga katsetes alfakiirgust ei täheldatud ning 113. elemendi nimetamist ei toimunud, sest lagureaktsiooni lõpp-produkti nukliidid ei olnud tol ajal tuntud. Viimase eksperimendi tulemustes kulgeb aga lagunemine alternatiivse alfalagunemise rajas. Lagulogi näitab, et dubnium lagunes larventsium-258ks (element nr. 103) ning lõpuks mendelevium-254ks (element nr. 101). Dubnium-262 lagunemine larventsium-258ks on hästi uuritud reaktsioon ning kinnitab, et element nr. 113 on laguahela esimene element.
Fokaaltasand-detektorite (focal plane detector) pildid.
Uute ning vanade katseandmete kombineeritud analüüs, iseäranis kuue alfalagunemise arvesse võtmine annab ilmselt 113. elemendi nimetamise õiguse Jaapanile.
„Oleme 113. elementi üritanud identifitseerida enam kui üheksa aastat. Nüüd kui meil lõpuks tulemused olemas on, on tunne, et õlgadelt laskub suur koorem. Tahaksin tänada kõiki teadlasi ning inimesi, kes selle projektiga seotud on olnud, kes ei vandunud alla ning uskusid, et ühel heal päeval on 113. elemendi nimetamine meie kätes. Järgmisena kavatseme uurida seni kaardistamata 119. elemendi füüsikalist territooriumi. Sealt edasi otsime juba raskemaid elemente,“ lisas Morita lõpetuseks.
Allikas: Phys.org
Leave a Reply