انوية الهالة

أ. م. د. وليد صبحي حويش-قسم الفيزياء

eps.waleeds.hwash@uoanbar.edu.iq

الصفحة الرسمية الالكترونية للكاتب

في الفيزياء النووية ، تُعرف النواة باسم نواة الهالة أو يُفترض أن تحتوي على هالة نووية عندما تحتوي على نواة أساسية محاطة بـ "هالة" من النيوترونات أو البروتونات التي تدور حولها ، مما يجعل نصف قطر النواة أكبر بشكل ملحوظ مما هو متوقع حسب نموذج القطرة السائلة.

تم الكشف عن التراكيب غير العادية في نوى قريبة من خط الاستقرار كأحد التطبيقات الجيدة للحزم النووية المشعة. الهالة النيوترونية هي واحدة من أفضل الاكتشافات المهمة. أول تجربة على الهالة هي نواة 11Li وبعد ذلك ظهرت العديد من انوية الهالة مثل 6He، 11Be، 14Be، 17B. هناك أيضًا عدد من النويدات المرشحة لتكون هالة نيوترونية. تم إصدار الدراسات الجديدة للتحقيق في البنية النووية غير المترابطة للنواة ، والتي لم تكن موجودة من قبل. تعد النواة غير المتماثلة ، والأغلفة الخاصة بنوى عالية الكثافة ، والتفاعلات النووية في كثافة منخفضة ، والتفاعلات ثلاثية الأجسام قليلة الكثافة والحركات الجماعية للمادة النووية منخفضة الكثافة من بين الموضوعات الحالية لدراسة مثيرة للاهتمام لهذه النوى. كما تشير البيانات العديدة إلى وجود هالة بروتون بالإضافة إلى الهالة النيوترونية. ومع ذلك ، لم يتم إنشاؤه بالكامل بعد.

لتحديد انوية الاهالة في الفيزياء النووية, أولاً يجب أن يتم التنبؤ بنصف قطر النواة بواسطة نموذج القطرة السائلة من خلال استخدام الصيغة (المعادلة شبه الوضعية) ، ولكن هناك بعض نصف قطر النواة أكبر بشكل ملحوظ من تلك التي تنبأت بها هذه الصيغة ، هذه النواة تسمى نواة الهالة مثل كما هو موضح في الشكل أدناه:

 الحالتان الأكثر دراسة هما نواة الهالة ثنائية النيوترون  ¹¹Li  ونواة الهالة أحادية النيوترون ¹¹Be.

    يمكن اكتشاف نواة الهالة في تجارب التشتت التي تُظهر أن النواة أكبر بكثير من القيمة التي يمكن التنبؤ بها بخلاف ذلك. عادةً ما يكون المقطع العرضي للنواة متناسبًا مع الجذر التكعيبي لكتلتها. (هذه هي نفس العلاقة التي يمكن رؤيتها مع كرة صلبة).

11Li هو أحد الأمثلة على نواة الهالة ، التي يبلغ عمر نصفها 8.6 مللي ثانية.  11Li  يتحلل إلى 11Be  مع انبعاث ضديد نيوترينو وإلكترون. المقطع العرضي لـ 11Li  حوالي  3.16fm ، وهو قريب من 32S ، أو حتى أكثر إثارة من 208Pb ، وكلاهما نوى أثقل بكثير. وهو يتألف من قلب من 3 بروتونات و 6 نيوترونات ، وهالة من نيوترونين مستقلين ضعيفي الترابط.

النوى التي لها هالة نيوترونية تشمل 11Be و19C. هالة ذات نيوترونيين هي 6He و 11Li و 14Be و 17B و 19B و 22C. تسمى نواة هالة ثنائية النيوترون بورومين لأنها تنقسم إلى ثلاثة أجزاء. 8Heو و 14Be على حد سواء هالة من أربعة نيوترونات.

الجدول أدناه يوضح قائمة النظائر المعروفة ذات الهالة النووية