圣路易斯华盛顿大学的研究人员在《物理评论快报》杂志上报道，首次观察到一种新型氟同位素13F。
据美国华盛顿大学圣路易斯分校（Washington University in St. Louis）2021年3月30日提供的消息，该校研究人员与美国密歇根州立大学（Michigan State University简称MSU）、康涅狄格大学（University of Connecticut）、西密歇根大学（ Western Michigan University）、加州大学伯克利分校（University of California, Berkeley）以及劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory）的研究人员合作，发现了一种氟元素的新同位素。氟是元素周期表中最具化学反应性的元素。自然只有氟的一种同位素。研究人员发现了一种新的同位素，该同位素是从质子滴线（proton drip line）中去除了4个中子。相关研究结果于2021年3月30日已经在《物理评论快报》（Physical Review Letters）网站发表。
华盛顿大学圣路易斯分校的研究人员在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上报道了对一种首次观察到的新型氟同位素13F。他们的发现是在密歇根州立大学（MSU）的国家超导回旋加速器实验室（National Superconducting Cyclotron Laboratory）进行的实验的一部分。
氟是元素周期表中化学反应最活跃的元素。在自然界只有氟的一种同位素，氟的稳定同位素是19F；而新的同位素13F是从质子滴线(质子注线是原子核因质子发射而衰变的分界线)移去4个中子。
文理学院化学研究教授罗伯特·查利特（Robert J. Charity）和化学与物理学教授李·索博特卡（Lee G. Sobotka）与MSU、西密歇根大学以及康涅狄格大学的研究小组合作完成了此项发现。
罗伯特·查利特说：“研究具有如此之多的中子或质子过量的奇异核，对理解元素的合成具有相当大的兴趣，尽管它们的寿命非常短。” “这些同位素中有许多具有奇异的性质。”同位素13 F是罗伯特·查利特和李·索博特卡共同发现的第五种新同位素。
罗伯特·查利特说：“所有的新同位素都富含质子，并且对质子的释放不稳定。这些同位素中能量的最高质子可以隧穿库仑势垒（Coulomb barrier）并逃逸。”
罗伯特·查利特说，该实验的最初目的是制造一种新的氧同位素，称为“轻量级氧气（featherweight oxygen）”，这是《物理评论快报》先前报道的一项技术成就。做出这一发现后，研究人员非常仔细地研究了他们的数据，并挑出了13F的证据。
氟的新同位素经由与13O束的电荷交换反应产生的，即13O中的一个中子被除去，并被一个质子所取代。
罗伯特·查利特说：“过去，这种电荷交换反应通常不用于产生非常富含质子的同位素。但是，我们已经在计划利用这种反应机制寻找另一种新的同位素。”
文章来源：Science X Network、诸平科学网博客
