
Международная группа физиков впервые измерила спектр ионизации нобелия — элемента, занимающего 102-ю клетку таблицы Менделеева. Это первое подобное измерение для элементов с порядковым номером больше 100. Такие спектры позволяют ученым предсказать химические и физические свойства атомов с короткоживущими изотопами, прямые эксперименты с которыми очень сложны в постановке. Исследование опубликовано в журнале Nature, кратко о нем сообщает пресс-релиз Технологического университета Дармштадта. Элементы, расположенные в периодической таблице после фермия (100-й элемент), обладают малыми временами полураспада. Рекордсменом по стабильности среди них можно назвать менделеевий, 101-й элемент — его изотоп с массовым числом 258 обладает периодом полураспада в 51 день. Далее с ростом атомного номера стабильность резко падает. Кроме того, такие элементы обычно получают в микроскопических количествах (всего нескольких атомов в секунду), что значительно осложняет исследование их свойств. Из всех трансфермиевых элементов лишь для лоуренсия (103-й элемент) известен потенциал ионизации.В новой работе физики воспользовались методикой лазерной резонансной спектроскопии, для того чтобы изучать спектры атомов нобелия. По словам ученых, чувствительность использованной техники позволяла определить электронные переходы в «образце», содержащем всего 4 атома. Изотоп нобелия-254, использовавшийся в исследовании, обладает временем жизни около 51 секунды.Нобелий-254 физики получали в специальной камере, в которой свинцовая фольга (изотоп 208Pb) бомбардировалась изотопами кальция-48. После слияния ядер атомов образовавшиеся тяжелые частицы отделяли и переправляли в специальную ловушку, содержавшую аргон. Охлажденные частицы оседали на танталовую проволоку в ловушке. Для проведения спектральных исследований проволоку с накопившимся на ней нобелием нагревали до 1000 градусов Цельсия и затем с помощью импульсов лазера с определенной длиной волны облучали испаренное вещество. Если энергии фотонов, поглощенных нобелием, оказывалось достаточно для того, чтобы оторвать от атома внешний электрон, происходила ионизация и положительно заряженная частица направлялась на детектор электромагнитным полем — затем ее фиксировали по характерному альфа-распаду. 
