FISICI ITALIANI SCOPRONO NUOVO ISOTOPO DELL'ELIO

Facendo scontrare un fascio di ioni di neon-20 contro un "foglio" di berillio, il gruppo del Prof. Giovanni Raciti dell'Università di Catania è riuscito a scoprire l'esistenza di un nuovo isotopo dell'elio, l'elio-2, costituito da soli due protoni, e di un nuovo tipo di decadimento radioattivo mai osservato prima. La ricerca è stata da poco pubblicata su Physical Rewiev Letters

L'esperimento è stato condotto presso i Laboratori Nazionali del Sud dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN).

In pratica nello "scontro" vengono "sottratti" due neutroni, e gli ioni neon si trasformano in nuclei di neon-18. Incontrando uno strato di piombo si crea come effetto quello di eccitare i nuclei di Neon-18 in uno stato energetico estremamente instabile.
Per raggiungere un'energia minore e quindi più stabile, ciascun nucleo di Neon-18 decade emettendo un frammento più piccolo ed una o più particelle.

I fisici italiani hanno dimostrato che esiste un processo, estremamente raro e mai dimostrato prima, in cui i nuclei di Neon-18 producono un nucleo di Ossigeno-16 ed uno di He-2 che rapidamente si disintegra in due protoni.

Come Raciti spiega al Bollettino dell'American Institute of Physics, questa scoperta "potrà aiutarci a comprendere la struttura di nuclei instabili con un numero di protoni che eccede quello dei neutroni e come, per contro, i nuclei pesanti si formano all'interno delle stelle".

Experimental Evidence of ²He Decay from ¹⁸Ne Excited States

G. Raciti, G. Cardella, M. De Napoli, E. Rapisarda, F. Amorini, and C. Sfienti

Two-proton decay from ¹⁸Ne excited states has been studied by complete kinematical reconstruction of the decay products. The ¹⁸Ne nucleus has been produced as a radioactive beam by ²⁰Ne primary projectile fragmentation at 45  AMeV incident energy on a Be target. The ¹⁸Ne at 33  AMeV incident energy has been excited via Coulomb excitation on a ^natPb target. The obtained results unambiguously show that the 6.15 MeV ¹⁸Ne state two-proton decay proceeds through a ²He diproton resonance (31%) and democratic or virtual sequential decay (69%). The quoted branching ratio has been deduced from relative angle and momentum correlations of the emitted proton pairs.

Phys. Rev. Lett. 100, 192503 (2008)
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