点击右上角
微信好友
朋友圈
请使用浏览器分享功能进行分享
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）
TVB知名主持人陈贝儿：拍纪录片《无穷之路》切身感受“中国奇迹”******
中新网广州11月13日电 题：TVB知名主持人陈贝儿：拍纪录片《无穷之路》切身感受“中国奇迹”
中新网记者 王坚
“我真的很开心得到《无穷之路》与《无穷之路2：无价之保》的拍摄机会，这份工作让我一路上透过采访不同人物的故事，了解我们美丽的祖国与美丽的时代。”纪录片《无穷之路》主创、来自香港TVB的知名主持人陈贝儿在担任中国金鹰电视艺术节(下称“金鹰节”)颁奖嘉宾后，于近日接受中新网记者专访，分享了她与同事拍摄《无穷之路》系列纪录片的感受与故事。
《无穷之路》是一部反映中国历经8年实现近1亿贫困人口脱贫的纪录片，一经播出便受到观众喜欢，在中国知名影评平台豆瓣拥有高达9.5分(满分10分)的评分。该纪录片共12集，对易地搬迁、产业扶贫、旅游扶贫、基建扶贫等12个不同的精准扶贫方案背后的故事进行拍摄，创作团队的脚步踏过云贵高原，爬上川藏高原等条件十分艰苦的地区，横跨全国6个省份、10个曾经深度贫困的地区，用镜头记录下中国的脱贫之路。
在拍摄《无穷之路2：无价之保》的陈贝儿(图中左二)(资料图) 陈贝儿 供图“我看到我们国家在脱贫攻坚方面取得全面胜利后，民众生活翻天覆地的变化，村民朋友们脸上现在都是自信的笑容，对未来也充满了信心。这真的让我非常感动，下决心把我们的‘中国奇迹’拍出来，并翻译成英文传播给海外的观众。”陈贝儿说。
《无穷之路》不仅受观众好评，还斩获多项大奖。据统计，该纪录片先后入选中国国家广电总局颁发的2021年度优秀海外传播作品、“中国十大纪录片推动者”大奖等；陈贝儿个人更凭借深入实地取材的精神，当选央视“感动中国2021年度人物”，以及荣获TVB万千星辉颁奖典礼2021的“最佳女主持”。
日前，陈贝儿在长沙首次参加金鹰节。恰逢金鹰节时隔六年颁发多年未颁的主持人奖，陈贝儿代表香港主持人上台担任颁奖嘉宾。她表示，《无穷之路》不仅在内地有口皆碑，在香港也广受欢迎，通过节目把祖国的发展情况带给了港澳民众。
在拍摄《无穷之路2：无价之保》的陈贝儿(图中右一)(资料图) 陈贝儿 供图陈贝儿认为，过去的港澳同胞在扶贫方面也很有意愿与爱心，该纪录片在香港的热播也是对扶贫概念的深入传播。
在《无穷之路》广受好评后，围绕可持续发展理念展开的《无穷之路2：无价之保》也于今年推出。该片中，陈贝儿继续带领团队采访了许多绿水青山守护者，向他们致敬，也表达着祖国走上一条“无穷之路”，让民众奔向更美好的生活。
“这次参加金鹰节给我带来了许多新灵感。”陈贝儿表示，祖国还有很多关于发展的故事可以讲述，《无穷之路3》也在紧张有序的筹备之中。
除了关注祖国的发展，陈贝儿也十分关注粤港澳大湾区里港澳青年逐梦的故事。“这些年轻人的追梦故事也十分振奋人心。”她说。
“我看到很多香港青年都能够把握大湾区发展机遇来实现自己的梦想，比如有好几位农林领域的香港青年，原本受限于香港的土地资源较紧张，去到广东江门后获得当地政府支持，开展了种茶、鱼菜共生等现代农业技术研究，并发展出相关产业，这真的很了不起。”陈贝儿表示，大湾区各个城市被高速公路、高速铁路等发达的交通连接起来，是非常好的追梦平台，她十分希望港澳青年能多去大湾区中的内地城市看看。
除了鼓励港澳青年勇敢追梦，陈贝儿更是鼓励想要奉献爱心的港澳青年，在业余时间分享自己的知识。“大家除了在内地发展事业，其实可以在教育方面做一些义工，把自己的所学更好地传递给内地一些有需要的小朋友。”陈贝儿说。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
云顶彩票地图 |
)