يعيش السيليكون-25 لمدة 219 مللي ثانية فقط. خلال هذا الوقت، يتمكن من إصدار جسيم بيتا، وأحيانًا بروتونًا لاحقًا. هذه البروتونات، التي تنطلق من النواة بعد تحلل بيتا، أصبحت المعيار للمجهر الجديد الذي بناه الفيزيائيون على مسرع FRIB.
سابقًا، كانت القياسات الدقيقة للبروتونات المتأخرة عن تحلل بيتا تواجه مشكلتين: شوائب في الحزمة وأهداف سميكة كانت تشوش دقة الطاقة. الآن، يتم تسريع حزمة من الأرجون-36 إلى 210 ميجا إلكترون فولت لكل نيوكليون، وتصطدم بهدف كربوني، ثم يتم فصل السيليكون-25 الناتج في فاصل مغناطيسي ARIS. بعد ذلك، تتباطأ الأيونات في مبطئ غازي مبرد ACGS وتُزرع في رقاقة كربونية بسمك 150 نانومترًا، وهي أرق من جدار فقاعة الصابون.
حول الرقاقة، توجد ستة تلسكوبات سيليكونية وكاشفان من الجرمانيوم. خلال أربع ساعات، جمعوا 780 ألف بروتون. تم استعادة طاقة كل بروتون مع الأخذ في الاعتبار الفقد في الرقاقة والطبقات الميتة للكاشفات، باستخدام جداول SRIM. ونتيجة لذلك، حصلوا على طيف بدقة تبلغ حوالي 3 كيلو إلكترون فولت، وهذا يعادل رؤية شعرة فردية على رأس إنسان من مسافة كيلومتر.
أظهرت البيانات الجديدة أن الانتقالات إلى الحالة المثارة الأولى للمغنيسيوم-24 تحدث بشكل متكرر أكثر من الانتقال إلى الحالة الأرضية. أعطت أنماط التداخل لخطوط البروتون سبينًا وتكافؤًا موثوقين للحالات عالية الإثارة للألومنيوم-25. كما تطلبت قوة بيتا المستخلصة حتى طاقة 10 ميجا إلكترون فولت عامل تثبيط قدره 0.75 بدلاً من 0.60 القياسي. هذا يعني أن تثبيط قوة جامو-تيلر يعتمد على مدى بُعد النواة عن خط الاستقرار.
التقنية جاهزة للعمل مع نوى أكثر غرابة، مثل الألومنيوم-22 والفوسفور-26، التي يُشتبه في وجود هالة بروتونية لها. نفس المعيار الذي اختبر المجهر الجديد سيكشف الآن تفاصيل لم يرها أحد من قبل.
السيليكون-25، المستخدم كمصدر معايرة، له عمر نصف يبلغ 219 مللي ثانية فقط، ولكن خلال أربع ساعات من القياسات، تم جمع 780 ألف بروتون بفضل شدة الحزمة العالية.