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富翁彩票2023-01-31 16:05

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)

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四川:春节期间将组织开展2000余场(次)文化旅游活动******

  中新网成都1月16日电 (记者 岳依桐)记者16日从四川省政府新闻办在成都举行的“欢乐川味年——安逸相伴 乐游四川”新闻发布会获悉,春节期间,四川文旅系统将组织开展艺术展演、文博展览、群众文化、非遗传承、消费促进等六大类2000余场(次)文旅活动。

  据介绍,为促进文旅消费升级,四川各地将以非遗代表性项目为依托,线上线下开展1600余场(次)群众文化活动和民俗节庆活动;开展国省“村晚”示范展示活动,用农民自编自导、自演自赏的春节联欢会,唱身边事,演身边人,道家乡美,赞新生活;四川非遗馆将举办“安逸四川——非遗过大年”非遗传承实践活动600余场,集中展出一批与年俗相关的非遗代表性项目和传承人代表性作品。

  四川全省文艺院团将采取线上线下相结合的方式,组织开展210余场文艺展演活动,内容涵盖川剧、舞剧、话剧、歌曲、舞蹈等近20个艺术门类约2000台(个)文艺作品。同时,四川文博场馆将组织开展200余场文博展览及配套活动,四川省207家公共图书馆、206家文化馆都将全部免费开放,春节七天“不打烊”。

新闻发布会现场。 岳依桐 摄新闻发布会现场。 岳依桐 摄

  为全方位促进文旅消费,四川各地还将发放文化和旅游专项消费券,推出景区门票减免、酒店民宿优惠等系列文化旅游惠民举措。四川省21个市(州)联动,配套推出“欢乐星期五”——文化和旅游打卡日系列消费活动,在每周五向消费者发放文旅消费券。

  另外,阿坝、甘孜、凉山和攀枝花的国有4A级及以上旅游景区实行“门票买一送一”、国有4A级以下旅游景区门票全免的优惠政策,绵阳开展“一元游绵阳,万张门票等你抢”活动,广元剑门关景区推出完整背诵《蜀道难》免费领门票活动,其他市(州)结合实际实施本地优惠政策,全省共有144家国家4A级及以上旅游景区实施景区门票减免或买一赠一等优惠政策,让“冬游四川”热度不减。

  在精心策划推出“趣享新春”“欢享冰雪”“畅享温泉”“天府手造”“悠享美宿”“夜间嘉年华”等六大系列新春文化旅游消费促进活动外,四川还推出系列主题旅游资源及线路,包括年俗非遗闹新春线路、趣游蜀地博物馆线路、潮玩天府正当时线路、天府旅游美食吃不停线路、跟着诗词游天府线路等。

  通过特色创新打造当代新年俗,是文旅活动的“新”特点之一。四川省文化和旅游厅副厅长严飒爽说,传统与现代相得益彰,数字科技融入传统民俗应用在新年场景中,借助旅游业与互联网、科技的融合,让传统年味有了更加潮流化的表达,唤醒新一代年节记忆。(完)

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