Decay properties of the new isotopes 188-At and 190-At - Kokkonen, Henna (2023)
Tässä Pro Gradu -tutkielmassa tutkitaan uusia astatiinin isotooppeja ja niiden hajoamisominaisuuksia. 190-At isotoopin ominaisuuksia on tutkittu onnistuneesti. Tämän lisäksi mittauksessa havaittiin kaksi tapahtumaa, joiden voidaan arvioida olevan peräisin tähän asti raskaimmasta raportoidusta protonihajoavasta ytimestä, 188-At. Ytimet tuotettiin fuusio-höyrystymisreaktiolla käyttämällä NAT-Ag kohtiota ja 84-Sr ionisuihkua energioilla välillä 355 MeV-380 MeV (keskellä kohtiota). Mittaus on toteutettu JYFL Kiihdytinlaboratoriossa käyttämällä K-130 hiukkaskiihdytintä sekä RITU (Recoil Ion Transport Unit) kaasutäytteistä rekyyliseparaattoria. 190-At:lle mitattuja arvoja ovat alfahiukkasen hajoamisenergia 7750(20) keV, sekä puoliintumisaika 1.0(+1.4)(-0.4) ms. Mitattuja ominaisuuksia tarkasteltiin ja niiden avulla pystyttiin määrittämään muita ominaisuuksia, kuten tilan spin ja pariteetti, joiden ehdotetaan olevan (10^-). Tämä perustuu siihen, että ytimen hajoaminen määritettiin sallituksi alfahajoamiseksi, jolloin alku- ja lopputilojen spin ja pariteetti pysyvät samana. 190-At:n lisäksi havaittiin yksi tapahtuma, joka vastaa mahdollisesti protonihajoavaa astatiinin ydintä, 188At. Myös tämän ytimen ominaisuuksia tutkittiin ja ytimen protonihiukkasen hajoamisenergiaksi määritettiin 1500(40) keV ja puoliintumisajaksi 190(+350)(-80) μs. Määritettyjä tuloksia verrattiin teoreettisiin ennustuksiin sekä ympäröivien ytimien systematiikkaan, joihin ne sopivat hyvin.