Il tulio-171 radioattivo cattura un neutrone. Misurata per la prima volta nel 2020, sia a tempo di volo sia per attivazione, la cattura è risultata 2,6 volte meno facile di quanto indicassero le librerie generali JEFF-3.3 ed ENDF/B-VIII.
Il tulio-171 vive circa due anni in laboratorio. In una stella AGB decade in itterbio-171 oppure cattura un neutrone e passa al tulio-172: quanto facilmente cattura fissa quindi quanto itterbio-171 produce la stella. I grani di polvere stellare delle stelle AGB, trovati nei meteoriti, registrano quella quantità, e si possono confrontare con i modelli solo se la cattura è nota.
Dati essenziali
- Quanto è noto
- Misurata per la prima volta nel 2020, al CERN e in Israele, a circa il 10%.
- Valutazione interattiva
- Nessuna valutazione interattiva per ora · Valutazioni
- Tassi di reazione
- Esplora i tassi →
- Valore Q · energia liberata
- 6,235 MeV
- Tempo di dimezzamento del 171Tm
- 1,92 anni
- Valore di laboratorio. In una stella possono cambiarlo gli stati eccitati termicamente e la ionizzazione; è questo tempo a decidere quanto spesso il nucleo decade prima di catturare un neutrone.
- Energia termica kT
- circa 8–23 keV, l'energia di un gas a 90–270 milioni di gradi
Per ambiente stellare
- 7,8 keVtasca di 13C nelle AGB, 90 MK
- 23 keVimpulso termico nelle AGB, 0,27 GK
- Perché non c'è una finestra di Gamow
- Un neutrone non risente della barriera coulombiana, quindi non c'è una finestra di Gamow: le energie rilevanti sono quelle della distribuzione termica stessa, intorno a kT.
- Prodotto 172Tm
- radioattivo, t½ = 2,65 giorni
- Tipo
- Cattura radiativa
Nella cronologia
Come è stata misurata
Questa parte tecnica della pagina (l'elenco delle misure) è in inglese.
2 misure, 2020Mostra l'elencoNascondi l'elenco
2020
n_TOF, CERNCERN
Fasci di neutroni e tempo di volo · risonanze risolte (energia del neutrone)
First resonance parameters of 171Tm, on a sample made at the ILL; the MACS extrapolated from them agrees with the activation value. [1]
2020
SARAF and LiLiTSoreq Nuclear Research Center
Attivazione · quasi maxwelliana, kT ≈ 30 keV
MACS at kT = 30 keV of 384(40) mb, 2.6 times below the JEFF-3.3 and ENDF/B-VIII evaluations. [1]
Misure (EXFOR)
Tutte le serie di dati che EXFOR contiene per questa reazione, disegnate secondo le energie che coprono, a confronto con le energie che una stella usa davvero.
21 serie di dati in 10 voci EXFOR, 1967–2020 · 8 senza un intervallo di energia, non disegnate
- Energia più bassa in EXFOR
- 25,1 meV
- Heftrich et al., 2019 · σ · 23540.002
- Medie maxwelliane misurate
- 6 serie di dati
- kT da 25 keV a 43 keV
- Tasso da energie assenti in EXFOR
- 100 %
- a kT = 7,76 keV, stima liscia
- Energie che contano a kT = 7,76 keV
- Le barre solo contornate si vedono ma non contano (la regola è in «Come sono calcolati questi numeri»).
- Un rombo è una serie di dati a una sola energia. Le barre che escono dal bordo destro proseguono a energie più alte.
Le serie di dati della mappa, per grandezza
| Grandezza | Serie di dati | Intervallo di E_cm (keV) |
|---|---|---|
| σsezione d'urto | 3 | 25,1 meV – 192 keV |
| MACSmedia maxwelliana | 6 | 25 keV – 43 keV |
| …altro | 4 | 995 meV – 994 keV |
Come sono calcolati questi numeri
Energia più bassa misurata, in tutto l'esploratore dei dati nucleari: la più bassa energia nel centro di massa a cui una serie di dati di EXFOR misura la reazione stessa (sezione d'urto, fattore S, distribuzione angolare, resa o intensità di una risonanza), punto per punto. Un punto conta se è un valore e non un limite superiore o inferiore, se sta almeno una deviazione standard sopra lo zero e se la sua energia è fisica: almeno 1 keV per le particelle cariche, e non sotto la soglia di una reazione endotermica. Non contano: valori estrapolati, calcolati, valutati o derivati; dati superati, cancellati o preliminari; rapporti; un singolo valore del fattore S, che in EXFOR è il risultato di un fit; e i metodi indiretti (cavallo di Troia, dissociazione coulombiana, ANC, reazioni surrogate), riconosciuti dai codici di metodo e di analisi di EXFOR, dal loro testo e dal titolo. Prima si correggono gli errori di sistema di riferimento e di unità di EXFOR, e i valori che la letteratura indica come limiti superiori si leggono come limiti, da un elenco che riporta le prove per ciascuno. Le serie di dati che arrivano alla stessa energia entro il 0,5% sono citate tutte, dalla più vecchia. Tasso da energie assenti in EXFOR: la frazione dell'integrando del tasso a quella temperatura che cade fuori dagli intervalli di energia coperti dalle serie di dati che contano (dal punto misurato più basso al più alto), con un fattore S costante (σ ∝ S(E₀)/E · e^−2πη, quindi l'integrando è e^(−E/kT − 2πη)); per una cattura neutronica, σ ∝ 1/v. Le risonanze rendono irregolare l'integrando vero: è una stima di base, liscia.
Dettagli
Quanto è nota, nel dettaglio: Misurata nel 2020 a tempo di volo a n_TOF e per attivazione a SARAF; la MACS a 30 keV è nota a circa il 10%.
Il campione è stato prodotto al reattore ad alto flusso dell'ILL e separato al PSI. A n_TOF la resa di cattura ha dato la prima serie di parametri di risonanza del 171Tm; a SARAF il bersaglio di litio liquido LiLiT ha fornito uno spettro quasi maxwelliano per un'attivazione che ha dato direttamente la MACS a kT = 30 keV, 384(40) mb, in accordo con la stima a tempo di volo. Il valore è 2,6 volte più basso di JEFF-3.3 e di ENDF/B-VIII, il 25% più basso di Bao et al. (2000) e 1,6 volte più alto di KADoNiS v1; con esso i modelli AGB producono più 171Yb, più vicino ai grani presolari di SiC (Guerrero et al. 2020).
Valutazioni
Compilazioni che combinano i dati in un tasso di reazione raccomandato.
Reazioni correlate
Bibliografia
- 1.
C. Guerrero et al. (n_TOF Collaboration)
Neutron capture on the s-process branching point 171Tm via time-of-flight and activation
Phys. Rev. Lett. 125, 142701 (2020) · 10.1103/PhysRevLett.125.142701
- 2.
Z. Y. Bao, H. Beer, F. Käppeler, F. Voss, K. Wisshak, T. Rauscher
Neutron cross sections for nucleosynthesis studies
At. Data Nucl. Data Tables 76, 70 (2000) · 10.1006/adnd.2000.0838
- 3.
I. Dillmann et al.
Proc. Int. Conf. on Nuclear Data for Science and Technology 2007 (EDP Sciences, 2008), p. 575 (2008) · 10.1051/ndata:07303 · arXiv:0806.2076
Come citare questa pagina
J. Skowronski, 171Tm(n,γ)172Tm, in Atlante delle reazioni, 2026-10-12, https://jskowron.eu/it/atlas/171Tm-ng-172Tm.
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