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来源:彩神彩票app官网2024-07-25 17:48

  

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科学家成功合成铹的第14个同位素******

  超镄新核素铹-251不仅是近20年来科研人员首次直接合成的铹的新同位素,也是迄今为止合成的中子数N为148的最重同中子异位素。铹-251具有α衰变性,可以发射出两个不同能量的α粒子。

  超重元素的合成及其结构研究是当前原子核物理研究的一个重要前沿领域。铹是可供合成并进行研究的一种超镄元素,引起了人们极大的兴趣。

  近日,科研人员利用美国阿贡国家实验室充气谱仪(AGFA)成功合成了超镄新核素铹-251。相关成果发表于核物理学领域期刊《物理评论C》。

  此次合成铹的新同位素,运用了什么技术方法?合成得到的铹-251,具有什么基本特征?合成的铹-251对于物理、化学等学科的研究来说具有什么意义?针对上述问题,记者采访了这一工作的主要完成人之一,中国科学院近代物理研究所副研究员黄天衡。

  不断进行探索,再次合成铹同位素

  铹的化学符号为Lr,原子序数为103,是第11个超铀元素,也是最后一个锕系元素。“一般来说,原子序数大于铹的元素被称为超重元素。”黄天衡介绍。

  质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。同一种元素的同位素在化学元素周期表中占有同一个位置,同位素这个名词也因此而得名。

  103号元素由阿伯特·吉奥索等科研人员于1961年首次合成。为纪念著名物理学家欧内斯特·劳伦斯,103号元素被命名为铹。锕系元素是元素周期表ⅢB族中原子序数为89—103的15种化学元素的统称,其中,铹元素在锕系元素中排名最后。

  截至目前,科研人员们共合成了铹的14个同位素,质量数分别为251—262、264、266。目前合成的铹的14个同位素中,铹-251至铹-262是在实验中通过熔合反应直接合成的,铹-264和铹-266则是将原子序数更高的核素通过衰变生成的。

  目前,铹的化学研究中最常使用的同位素是铹-256和铹-260。科研人员通过化学实验证实铹为镥的较重同系物,具有+3氧化态,可以被归类为元素周期表第七周期中的首个过渡金属元素。由于铹的电子组态与镥并不相同,铹在元素周期表中的位置可能比预期的更具有波动性。在核结构研究方面,受限于合成截面等原因,目前的研究仅集中在铹-255上。然而即使是铹-255,其结构能级的指认目前也还存有争议。

  通过熔合反应,形成新的原子核

  铹和其他原子序数大于100的超镄元素一样,无法通过中子捕获生成。目前铹只能在重离子加速器中通过熔合反应合成。由于原子核都具有正电荷而会相互排斥,因此,只有当两个原子核的距离足够近的时候,强核力才能克服上述排斥并发生熔合。粒子束需要通过重离子加速器进行加速。在轰击作为靶的原子核时,粒子束的速度必须足够大,以克服原子核之间的排斥力。

  “仅仅靠得足够近,还不足以使两个原子核发生熔合。两个原子核更可能会在极短的时间内发生裂变,而非形成单独的原子核。”黄天衡介绍,如果这两个原子核在相互靠近的时候没有发生裂变,而是熔合形成了一个新的原子核,此时新产生的原子核就会处于非常不稳定的激发态。为了达到更稳定的状态,新产生的原子核可能会直接裂变,或放出一些带有激发能量的粒子,从而产生稳定的原子核。

  在此次实验中,科研人员利用美国阿贡国家实验室ATLAS直线加速器提供的钛-50束流轰击铊-203靶,通过熔合反应合成了目标核铹-251。这个新的原子核产生后,会和其他反应产物一起被传输到充气谱仪(AGFA)中。在充气谱仪(AGFA)中,铹-251会被电磁分离出来,并注入到半导体探测器中。探测器会对这个新原子核注入的位置、能量和时间进行标记。

  “如果这个原子核接下来又发生了一系列衰变,这些衰变的位置、能量和时间将再次被记录下来,直至产生了一个已知的原子核。该原子核可以由其所发生的衰变的特定特征来识别。”黄天衡说。根据这个已知的原子核以及之前所经历的系列连续衰变的过程,科研人员可以鉴别注入探测器的原始产物是什么。

  超镄新核素铹-251不仅是近20年来科研人员首次直接合成的铹的新同位素,也是迄今为止合成的中子数N为148的最重同中子异位素(具有相同中子数的核素),还是利用充气谱仪(AGFA)合成的首个新核素。目前的实验结果表明,铹-251具有α衰变性,可以发射出两个不同能量的α粒子。

  拓展新的领域,推动超重核理论研究

  由于形变,若干决定超重核稳定岛位置的关键轨道能级会降低到质子数Z约等于100、中子数N约等于152核区的费米面附近。对于这一核区的谱学研究可以对现有描述稳定岛的各个理论模型进行严格检验,从而进一步了解超重核稳定岛的相关性质。由于上述原因,对于这一核区的谱学研究是当下探索超重核结构性质的热点课题。

  此前的理论模型均无法准确地描述这一核区铹的质子能级演化,相关的实验数据十分有限。“本次实验的初衷为把铹的结构研究进一步拓展到丰质子区,尝试开展系统性的研究。”黄天衡表示。

  研究结果表明,形成超重核稳定岛的关键质子能级在铹的丰质子同位素中存在能级反转现象。此外,研究人员还通过推转壳模型下粒子数守恒方法(PNC-CSM)较好地描述了这一现象,并指出了ε_6形变在这一核区的质子能级演化中起到的重要作用。

  “此次研究指出了ε_6形变在铹的丰质子核区的质子能级演化中起到的重要的作用,对现有的理论研究提出了新的挑战,将推动超重核领域相关理论研究的发展。”黄天衡说。(记者颉满斌)

华媒:希腊华侨华人热议二十大 愿做好“双向桥梁”******

  中新网10月17日电 据希腊《中希时报》报道,在中国共产党第二十次全国代表大会召开之际,多位旅居希腊的华侨华人表达了他们的期盼、祝福和对未来的展望。

  希腊中国和平统一促进会会长吴海龙表示,热烈庆祝中共二十大胜利召开。我们华侨华人虽然身处异国,却始终与祖(籍)国心连心、同频共振,我们高度关注并祝贺中共二十大圆满成功。希腊中国和平统一促进会坚定不移地维护一个中国原则。今后将更紧密地团结各界侨胞,加强与希腊主流社会沟通,为实现中华民族伟大复兴贡献力量。

  希腊《中希时报》总编辑汪鹏表示,《中希时报》将客观详实地宣传报道中共二十大,向当地社会讲好中国故事,发好中国声音,全面搭建“双向桥梁”,进一步展示真实、立体、全面的中国。同时,也希望中希两国以建交50周年为契机,巩固传统友谊,拓展务实合作,深化人文交流。

  希腊中国福建总商会会长陈华美表示,中共二十大召开,我倍感欢欣鼓舞。今年又喜逢中希建交50周年。我们将借这个巨大的契机,为中华民族伟大复兴,为促进中希两国经贸合作、文化交流贡献侨智侨力。

  希腊华侨华人总商会会长徐伟春表示,中共二十大报告中,提到加强和改进侨务工作,形成共同致力民族复兴的强大力量。这样有力量的语句,深深温暖海外侨胞的心,让我们和祖(籍)国荣辱与共。在今后的日子里,我们会在各自的专业领域和能力范围内,助力祖(籍)国建设发展。

  希腊华侨华人总商会执行会长李昂表示,中共二十大在北京召开,是一件大事、喜事、盛事,我们海外侨胞都非常激动、非常关注。中国的飞速发展让我们感到特别的自豪。海外侨胞要发挥好自身优势,做好桥梁纽带,让世界更好地了解中国。

  希腊华人华侨福建联合总会会长陈锋表示,中共二十大的召开,让中国迈出的步伐更稳健,让世界看到了一个更加强大的中国,也让世界看到了中国决心和心怀包容的气度。我们将一如既往发挥海外侨团的独特优势,进一步促进国与国之间民间交流,讲好中国故事,传播中国声音,共同发展、合作共赢,为推动构建人类命运共同体而努力。

  中希友好华侨华人协会廖贤钰指出,在国际局势复杂动荡的大背景下,中共二十大意义更显特殊和重大,也因此举世瞩目,万众期待。中国将坚持以中国式现代化实现中华民族伟大复兴,继续积极推动构建人类命运共同体,以中国新发展给世界带来新机遇,为世界和平与发展和人类文明进步贡献智慧和力量。这是中国之福,也是世界之幸。

  希腊闽商总商会会长陈千枝表示,中共二十大指明了未来的发展方向。当今世界正经历百年未有之大变局,中国的发展势不可挡,中华民族伟大复兴的梦想比任何时候都更加接近。

  (文图:赵筱尘 巫邓炎)

[责编:天天中]
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