لتحديد نصف قطر سحابة البروتونات في النواة الذرية، يستخدم الفيزيائيون طريقة تعتمد على اصطدام نواة قذيفة غير مستقرة بنواة هدف. خلال هذا التفاعل، قد تفقد النواة القذيفة بروتونًا واحدًا أو أكثر. كلما كانت النواة القذيفة أكبر، زاد احتمال اصطدامها بنواة الهدف وفقدانها لجسيمات. ومع ذلك، إذا كان الهدف خفيفًا، مثل الكربون، تتطلب الحسابات إدخال معامل تصحيح: بدونه، يظهر نصف القطر المقاس لسحابة البروتونات أكبر من قيمته الحقيقية.

في دراسة جديدة، قام الفيزيائيون بقياس فقدان البروتونات لـ 18 نواة من الغلاف p (من البورون إلى النيون) على أهداف من الهيدروجين والكربون والفضة والرصاص عند طاقة حوالي 240 ميجا إلكترون فولت لكل نيوكليون. أظهر التحليل أن معامل التصحيح يتناقص تدريجيًا مع زيادة كتلة الهدف، ويصبح مساويًا للواحد عند استخدام هدف الرصاص. وهذا يعني أنه عند استخدام الرصاص، لا حاجة لأي تصحيحات: فالنصف القطر المقاس يطابق القيمة الحقيقية مباشرة.

يفتح هذا النهج الطريق لقياس دقيق لأنصاف أقطار البروتونات للنوى قصيرة العمر، التي تعيش لميلي ثانية فقط. في السابق، كان يتعين إدخال معاملات تجريبية لهذه النوى، أما الآن فيمكن الاستغناء عنها بمجرد اختيار هدف ثقيل. هذا مهم لفهم بنية النوى عند حدود الاستقرار ولحساب العمليات في النجوم، حيث تولد هذه النوى وتموت.