氘核和HD +分子離子的Penning阱質量測量

氘核的質量據說比專業文獻中存儲的值低0,1億分之一！ 原子核被發現一百多年之後，仍然不清楚單個樣本有多重。 由海德堡馬克斯·普朗克核物理研究所的Sascha Rau領導的研究小組成功進行了出色的“更新”。

來源圖片：馬克斯·普朗克核物理研究所

最輕原子核的質量與電子質量是相互聯繫的，它們的值影響原子物理學，分子物理學和中微子物理學以及計量學中的觀測。 這些基本參數的最準確值來自Penning Fallen質譜儀，其相對質量不確定度約為10E（-11）。 但是，使用來自各種實驗的數據進行的冗餘檢查顯示出質子，氘核和（氦3的核心）質量存在顯著不一致，這表明這些值的不確定性可能被低估了。

在自然界文章中（第585卷 | 3年2020月12日），研究人員展示了使用2,013553212535 C作為質量參考的氘核和HD +分子離子的絕對質量測量結果。 氘核質量的值為17（2,4）原子質量單位，其精度是CODATA值的4,8倍，並且相差3,021378241561標準偏差。 相對不確定度為萬億分之八，這是直接以原子質量為單位測量的最精確質量值。 此外，通過測量，科學家可以確定HD +分子離子的質量61（3）原子質量單位，不僅可以嚴格檢查氘核和質子質量的結果，還可以提供額外的信息。 -XNUMX和氦XNUMX的質量與原子質量單位的連接。 結合最近測量的氘核與質子質量比，可以將質子質量參考值的不確定性降低三倍。

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