La estructura hiperfina de absorción de luz por los isótopos de átomos de cadmio de corta duración revela características del núcleo que son importantes para los métodos de detección de alta precisión.
Los átomos absorben y emiten luz de varias longitudes de onda. Los físicos saben desde hace mucho tiempo que hay algunos pequeños cambios, o cambios, en la luz que se absorbe o se emite, debido a las propiedades del núcleo atómico. Ahora, un equipo de científicos tienedilucidaron la llamada estructura hiperfina de los átomos de cadmio. Basándose en un método llamado espectroscopía láser, midieron las variaciones en la transición de energía dentro del átomo de cadmio - Cd en la tabla periódica. Estudiaron una cadena de isótopos con un número impar de neutronesdesde 59 en 107Cd a 75 en 123Cd. A partir de estas mediciones de alta precisión, pudieron identificar la causa física del cambio dentro del núcleo. Estos hallazgos de Nadja Frömmgen de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz, en Alemania, y colegas internacionalesahora se han publicado en el Revista física europea D.
Dos factores principales influyen en la estructura hiperfina del átomo de cadmio. Primero, los electrones que orbitan el núcleo crean un campo magnético que resulta en una fuerza que afecta al núcleo y divide su línea de absorción y emisión en varias líneas más finas. Segundo, hay influencias dela forma en que la carga se distribuye dentro del núcleo, una cantidad conocida como el momento del cuadrupolo eléctrico nuclear, que solo aparece para distribuciones no esféricas. Algunos núcleos tienen la forma de una pelota de rugby, un frisbee o incluso una pera.
Un resultado peculiar de este estudio de la estructura hiperfina de Cd fue la observación de una anomalía muy regular en la distribución magnética dentro del núcleo, previamente observada solo en mercurio, que apunta a una posible característica general de los núcleos.
Las propiedades nucleares identificadas a partir de dicha medición de precisión tienen implicaciones tanto teóricas como prácticas en astrofísica, física nuclear y de plasma. También son importantes para los métodos de detección como la espectroscopía atómica, química y de estado sólido, así como la resonancia magnética nuclear.
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