[科普中国]-EURICA锗探测器阵列

EURICA锗探测器阵列，通过监测纯锗质结晶体内部的电活动寻找中微子。锗探测器阵列(GERDA)通过监测深埋在意大利一座山脉下纯锗结晶中的电活动来寻找中微子。

进行这个项目的科学家们希望发现一种非常罕见的放射性衰变。科学家认为，当137亿年前大爆炸诞生宇宙的同时，应当会产生等量的物质和反物质。如果科学家们能够观测到这种衰变，那就意味着中微子可能同时是一种粒子和反粒子。

研究内容通过日本理化学研究所（RIKEN）的放射性离子束装置，科研工作者们生成了拥有126Pd的混合束流，并用名为Eurica（Fig.2）的锗探测器阵列观测到了Fig.1所示的衰变曲线。研究结果表明126Pd拥有一个寿命几乎为126Pd基态二分之一的同质异能态（isomer）。

“这个激发态的存在是非常令人感到惊奇的，因为其他所有相似的同质异能态都只有很短的寿命，”渡边宽教授说道，“我们希望可以研究更多的丰中子核，并且看看是否有相似的同质异能存在，这会成为研究原子核壳层结构及其演化规律的一把利器。”

原子核稳定性原子核的稳定性主要由它所包含的质子和中子数决定。有些原子核的寿命很长，但是有些却在不到一秒的时间内就衰变成另外的核素。作为入选“卓越百人”项目的渡边宽教授，他与他的国际研究团队一起，发现了丰中子核的一个长寿命亚稳定态，这个发现会帮助我们建立一个更好的核力模型。

在二十世纪四十年代到五十年代，核物理学家一套叫做“壳层”的模型来解释原子核的稳定性问题，在这个模型里，原子核被视为由一系列壳层组成的集合。每一个壳层又可以允许一定量的中子或质子存在，并且那些壳层被填满的原子核人认为应该具有很强的稳定性。随后人们观察到长寿命的拥有中子数或质子数为2,8,20,28,50，82的原子核，也证明为“壳模型”的正确性。这些数字也被称为原子核稳定性的“幻数”。1

为了寻求上述问题的答案，科研工作者们深入研究了126Pd的原子核结构，它拥有46个质子和80个中子。126Pd对于理解壳模型非常重要，因为它同时拥有两个中子空穴，可以将幻数82壳层结构中的微小能间距放大。

本词条内容贡献者为:

张尉 - 副教授 - 西南大学