مواد و ساخت پیشرفته

محققان با اندازه‌گیری جدید و منحصربه‌فرد شعاع بار پروتون، به حل پازل شعاع پروتون نزدیک می‌شوند. دانشمندان با استفاده از اولین روش جدید در طی نیم‌قرن برای اندازه‌گیری اندازه پروتون از طریق پراکندگی الکترونی، مقدار جدیدی برای شعاع پروتون در آزمایش جدید، ارائه کرده‌اند.
تا قبل از سال 2010، دقیق‌ترین اندازه‌گیری شعاع پروتون با دو روش آزمایشی مختلف انجام شده است.
در آزمایش‌های پراکندگی الکترونی، الکترون‌ها بر روی پروتون‌ها شلیک می‌شوند و شعاع پروتون با تغییر مسیر الکترون‌ها پس از پراکندگی از پروتون، تعیین می‌شود.
در سال 2010، فیزیکدانان اتمی نتایج حاصل از یک روش جدید را اعلام کردند. آنها گذار بین سطوح انرژی الکترون‌ها را در مدار در اطراف اتم‌های هیدروژن ساخته شده به‌صورت آزمایشگاهی را اندازه‌گیری کردند که یک الکترون مداری را با یک میون (یک ذره زیر اتمی ناپایدار) جایگزین کردند که به پروتون نزدیک‌تر می‌شود و به شعاع پروتون حساس‌تر است. این نتیجه که 4 درصد از مقدار قبل از آن کوچک‌تر بود، در حدود 0.84 فمتومتر بوده است.
در سال 2012، گروهی از دانشمندان به رهبری Gasparian در آزمایشگاه جفرسون جمع‌آوری شدند تا روش‌های پراکندگی الکترونی را به امید تولید یک روش جدید اندازه‌گیری دقیق‌تر شعاع بار پروتون، مورد استفاده مجدد قرار دهند.
این همکاری سه تکنیک جدید برای بهبود دقت اندازه‌گیری جدید، ایجاد کرد. اولین مورد، اجرای نوع جدیدی از سیستم هدف بدون پنجره بود. محققان خاطر نشان کردند مرحله بعدی در نظر گرفتن انجام تحقیقات بیشتر با استفاده از این روش جدید آزمایشگاهی برای دستیابی به اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر در موضوعات مرتبط با شعاع دوترون، هسته دوتریوم است.
منبع:
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/11/191106130336.htm