Az Angeli és Marinova [1] által összeállított, az atommag-töltéssugárra vonatkozó javasolt értékek táblázata a 2013-as megjelenése óta több mint 1300 hivatkozást kapott. Az alapvető fizikai jelenségek tesztelése – beleértve az alapvető szimmetriák sértését, az elektron állandó elektromos dipólusmomentumának keresését, a neutronbőr vizsgálatát a nukleonokban –, továbbá a sötét anyag és a Standard Modellen túli fizika kutatása az atommag töltéssugarának pontos ismeretét igénylik.

Az elektronnyaláb ioncsapdákat (EBIT) évtizedek óta hasznos eszközként használják a nagytöltésű ionok spektroszkópiájában. A nátriumszerű és a magnéziumszerű ionok különösen érdekesek az atommag-töltéssugárra való érzékenységük szempontjából, mivel az alapállapotú hullámfüggvényeik erős átfedést mutatnak a maggal. Modern kísérleti eszközökkel az erős spektrumvonalaik nagy pontossággal mérhetők az extrém ultraibolya és röntgensugárzási tartományokban. A kvantumelektrodinamikai atomstruktúra-számítások napjainkban elérhető pontossága lehetővé teszi, hogy ezek a mérések versenyképesek legyenek a hagyományos atommag-töltéssugár meghatározási technikákkal.

Az előadásban a közepes és nehéz atommagok töltéssugarának meghatározására szolgáló módszert és az ehhez szükséges technikai háttért mutatjuk be. A mérés csupán néhánymillió iont használ, amelyeket egy ioncsapdában tárolunk, ami előnyös a kismennyiségű mintamagot tartalmazó mérések esetén. Jelenleg előkészületek zajlanak arra, hogy ezt a technikát radioaktív magok esetén alkalmazzuk a kanadai TRIUMF és az amerikai FRIB ritka izotópokat előállító nemzeti laboratóriumokban.

[1] Angeli, I ; Marinova, KP
Table of experimental nuclear ground state charge radii - an update
Atomic Data and Nuclear Data Tables 99 : 1 pp. 69-95. , 27 p. (2013)

• A DE Kísérleti Fizikai Tanszék és az ATOMKI közös szemináriuma.