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Nouvelles scientifiques

 

Paris, le 10 avril 2009

 

Découverte d’un nouvel isotope du radon dans un piège à ions : le radon 229

 

Jusqu'à présent, la chaine d’isotopes du célèbre élément qu’est le radon (qui comporte 86 protons) s’arrêtait à 142 neutrons. Les chercheurs de la collaboration Isoltrap(1), dans laquelle est impliqué l’IN2P3/CNRS, ont annoncé l’arrivée d’un grand frère avec un neutron de plus : le radon 229, premier nucléide découvert avec la technique du piégeage à ions. Ce résultat est paru dans Physical Review Letters du 20 mars 2009.

 

L’existence de cet isotope était attendue mais, étant très loin de la vallée de stabilité, il est très difficile à produire. Une nouvelle source à ions très performante a été développée par l’équipe d’Isolde au Cern et, en concertation avec la collaboration Isoltrap (à laquelle participent plusieurs chercheurs du CSNSM à Orsay(2)), le nouveau né 229Rn à été mis au monde.

Ce genre de découverte a lieu typiquement dans les expériences de spectroscopie nucléaire mais celle du 229Rn est particulière : c’est bien la première fois qu’on découvre un nucléide avec la technique du piégeage à ions. La trappe dite Penning (nommée ainsi par H. Dehmelt, prix Nobel en 1989 pour l’invention puis l’exploitation de cet instrument) est utilisée auprès de l’installation Isolde au Cern depuis 20 ans pour mesurer la masse des nucléides exotiques.

Ce nouveau né ne vit pas longtemps : le 229Rn se désintègre avec une demi-vie de 12 secondes.
Il pèse 229,03494926 unités de masse atomique (ou 3,803214156 x 10-25 kilos), un poids particulièrement bien déterminé, grâce aux performances exemplaires du spectromètre Isoltrap. Cette masse permet de déterminer une énergie de liaison (de 1 741 6966 MeV/c2 par l’équation célèbre d’Einstein) et d’étudier l’existence d’un îlot de déformation dite octupolaire.

 

(1) La collaboration Isoltrap regroupe : le CSNSM - Centre de spectrométrie nucléaire et de spectrométrie de masse (CNRS / Université Paris Sud 11), le Max Planck Institute pour la physique nucléaire à Heidelberg, le GSI de Darmstadt et l’Université de Greifswald.
(2) Centre de spectrométrie nucléaire et de spectrométrie de masse (CNRS / Université Paris Sud 11)

 

Pour en savoir plus

Contact chercheur

  • David Lunney, Tél : 01 69 15 52 20
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