El silicio-25 vive solo 219 milisegundos. En ese tiempo alcanza a emitir una partícula beta y, a veces, también un protón. Esos protones, que salen del núcleo después de la desintegración beta, se han convertido en el estándar de calibración para un nuevo microscopio que los físicos han montado en el acelerador FRIB.

Antes, las mediciones precisas de protones de desintegración beta retardada chocaban con dos problemas: impurezas en el haz y blancos gruesos que emborronaban la resolución en energía. Ahora, un haz de argón-36 se acelera hasta 210 MeV por nucleón, impacta en un blanco de carbono, y el silicio-25 producido se separa en el separador magnético ARIS. Luego los iones se frenan en el freno de gas criogénico ACGS y se implantan en una lámina de carbono de 150 nanómetros de espesor, más fina que la pared de una burbuja de jabón.

Alrededor de la lámina hay seis telescopios de silicio y dos detectores de germanio. En cuatro horas acumularon 780 mil protones. La energía de cada protón se reconstruyó teniendo en cuenta las pérdidas en la lámina y en las capas muertas de los detectores, usando las tablas SRIM. El resultado fue un espectro con una resolución de unos 3 keV, algo así como distinguir cabellos individuales en la cabeza de una persona a un kilómetro de distancia.

Los nuevos datos mostraron que las transiciones al primer estado excitado del magnesio-24 son más frecuentes que las que van al estado fundamental. Los patrones de interferencia de las líneas protónicas dieron espines y paridades fiables para los estados de alta excitación del aluminio-25. Y la fuerza beta extraída hasta una energía de 10 MeV requirió un factor de supresión de 0.75 en lugar del estándar de 0.60. Esto significa que la supresión de la fuerza de Gamow-Teller depende de cuán lejos esté el núcleo de la línea de estabilidad.

La técnica está lista para trabajar con núcleos más exóticos, como el aluminio-22 y el fósforo-26, que se sospecha tienen un halo protónico. El mismo estándar de calibración que probó el nuevo microscopio ahora revelará detalles que antes nadie había visto.