Повар готовит изысканное блюдо, где каждая крупинка должна быть на своём месте. Одна случайная крошка постороннего ингредиента способна заглушить тонкий вкус основного продукта. Примерно так же физики, изучающие слияние ядер кислорода, борются с примесями в своих мишенях.

Реакция, при которой два ядра кислорода-16 сливаются, определяет поздние стадии жизни массивных звёзд. Но напрямую измерить её при энергиях ниже 6,74 МэВ до сих пор не удавалось: вероятность события падает до 10⁻⁹–10⁻³ барн, то есть до исчезающе малых значений. Чтобы поймать столь редкий сигнал, нужна мишень, настолько чистая, что даже тончайший слой углерода на подложке становится проблемой.

В Сычуаньском университете изготовили мишени из оксида хрома (Cr₂O₃) методом фильтруемой катодно-дуговой вакуумной эвапорации. Если совсем просто, дуговой разряд испаряет хром, а изогнутый магнитный фильтр отсеивает крупные частицы, оставляя только ионы. Осаждаясь в атмосфере кислорода, они образуют плёнку нужного состава. Толщину и состав проверили, обстреляв мишень протонами и проанализировав, как они отскакивают от ядер.

Дальше мишень облучали пучком ионов кислорода и смотрели на испускаемое гамма-излучение. Оказалось, что углерода в самом оксидном слое мало, около 1,25 атомных процента. Зато на поверхности хромовой подложки его в 40 раз больше. Именно этот углерод вступает в реакцию с кислородом пучка и создаёт сильный фон, который маскирует часть каналов синтеза.

Теперь, когда рецепт приготовления и проверки мишеней известен, можно планировать эксперименты при более низких энергиях. Возможно, подложку стоит делать из тантала или золота, которые меньше накапливают углерод при полировке и хранении. Тогда повар наконец сможет попробовать своё блюдо, не опасаясь, что чужая крошка испортит весь вкус.