Halo çekirdeği

Nükleer fizikte, bir atom çekirdeğine halo çekirdeği denir veya yörüngedeki protonlar veya nötronlardan oluşan bir "halo" ile çevrelenmiş bir çekirdek çekirdeğe sahip olduğunda, çekirdeğin yarıçapını tahmin edilenden önemli ölçüde daha büyük kılan bir çekirdek çekirdeğine sahip olduğu söylenir Bu, çekirdeğin yarıçapını sıvı damla modeli tarafından tahmin edilenden önemli ölçüde daha büyük yapar. Halo çekirdekleri, çekirdekler tablosunun en uç kenarlarında oluşur - nötron damlama hattı ve proton damlama hattı - ve milisaniye cinsinden ölçülen kısa yarı ömürlere sahiptir. Bu çekirdekler, bir iyon ışını içinde oluşumlarından kısa bir süre sonra incelenir.

Tipik olarak, bir atom çekirdeği, sıkıca bağlı bir proton ve nötron grubudur. Bununla birlikte, bazı çekirdeklerde, bir nükleon türünün fazlalığı vardır. Bu vakaların bazılarında bir nükleer çekirdek ve bir hale oluşacaktır.

Çoğunlukla bu özellik, çekirdeğin başka türlü beklenen değerden çok daha büyük olduğunu gösteren saçılma deneylerinde tespit edilebilir. Normalde, çekirdeğin enine kesiti (klasik yarıçapa karşılık gelir), sabit yoğunluklu bir kürede olduğu gibi, kütlesinin küp kökü ile orantılıdır. Özellikle, kütle numarası A olan bir çekirdek için r yarıçapı (yaklaşık olarak)

$r=r_{\circ }A^{\frac {1}{3}},$

burada $r_{\circ }$ ∘ 1,2 fm'dir.

Halo çekirdeğinin bir örneği, 8.6 ms'lik bir yarılanma ömrüne sahip olan ¹¹Li'dir. 3 proton ve 6 nötron çekirdeği ve iki bağımsız ve gevşek bağlı nötrondan oluşan bir halo içerir. Bir antinötrino ve bir elektron emisyonu ile ¹¹Be'ye dönüşür. 3,16 fm'lik kütle yarıçapı, her ikisi de çok daha ağır çekirdekler olan ³²S'ye veya daha da etkileyici olan ²⁰⁸Pb'ye yakındır.

Nükleer halelerin deneysel doğrulaması yeni ve devam ediyor. Ek adaylardan şüpheleniliyor. ⁹B, ¹³N, ve ¹⁵N dahil olmak üzere birkaç nüklitin, uyarılmış durumda bir haloya sahip olduğu, ancak temel durumda olmadığı hesaplanır.