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来源：每日彩票2023-08-23 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）

（新春见闻）穗港澳青年为羊城新春献上花样艺术“餐点”******

　　中新网广州1月14日电题：穗港澳青年为羊城新春献上花样艺术“餐点”

　　中新网记者王坚

　　新春将至，一股青春的艺术气息于14日吹进广州市青年文化宫(下称“广州青宫”)。当日，由共青团广州市委员会主办的“追梦——首届穗港澳青年艺术交流季”在广州青宫揭开序幕，来自穗港澳三地青年的逾百件作品正式揭开“红盖头”，在春节期间为羊城市民献上花样艺术“餐点”。

　　记者在活动现场看到，此次展出的作品，形式多样，除了常见的平面绘画，还囊括了雕塑、工艺作品、视觉传达等门类，充满趣味性和互动性，特别适合新春期间沉浸式体验。展览同步开设了线上展厅，让无法来到现场的观众们也能一饱眼福。

　　“参展的艺术家平均年龄不超过28岁，但是他们特有的大胆、敢想、前卫、潮流的风格给本次展览带来了青春、新鲜的气息，他们的作品常常使用出其不意的表达形式，给观赏者带来耳目一新的视觉享受。”广州青宫相关负责人表示，一改以往“名家名作带新人新作”的展览模式，此次展览最大程度地将展示平台留给了年轻艺术家，尤其是活跃在广州的穗港澳年轻艺术家们。

展览现场杨青摄

　　其中，装置雕塑作品《素麒》令不少观众印象深刻。该作品由1997年出生于香港的杜梓锋带来，通过光影和简单道具的辅助，将未经雕琢的岭南狮头重新塑造成了一头气势威猛的雄狮形象，给大家带来新颖、独特的艺术体验。

　　令记者惊喜的是，此次展览还邀请了“小林漫画”加盟，小林老师用既温暖又深刻的方式，通过作品寄语2023年，为大家送上新年祝福。

　　此外，部分来自广州美术学院的上一年度优秀毕业生作品也将在此展览中亮相，踏上在学院之外展出的“初舞台”，给展览增添了青春活力、前卫创新。其中不乏许多人气作品，如用羊毛毡修复城市缝隙的“花花补丁”计划、呼唤人与自然和谐共处的创意作品《同象行》等。

　　“这个展览很有意思，除了画作，还有很多作品都是之前没见过的艺术表现形式，很喜欢。”广州市民陈心霓告诉记者，她和朋友特意来参观该展览，在看展的过程中感受年味，很特别。

　　值得一提的是，为了让市民们更直观地体验到艺术的魅力，“花花补丁”计划的发起者罗盛天表示，其将于19日带着自己对城市老建筑修复的思考和解决方案到广州青宫，带着大家用羊毛毡让老建筑的缝隙里“开出”朵朵小花，让来广州北京路“行花街”的朋友在“花花世界”中感受广州“老城市新活力”。

　　广州青宫介绍，此次展览活动将持续至3月下旬。春节期间，广州青宫还会于18日至28日为市民准备一道“文化盛宴”——“兔年潮市、拾忆民俗”2023年粤港澳大湾区(广州)青年民俗文化节活动，设有传统民俗互动体验、“喜迎新春”文艺演出、“花街奇遇结良缘”青年交友活动、开年看大戏、冰壶体验等多项精彩活动。(完)

　　（文图：赵筱尘巫邓炎）

[责编：天天中]

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