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来源：新生彩票2024-05-20 17:48

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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浙江文旅观察：西湖游船为何成杭州打卡新地标？******

　　中新网杭州1月18日电题：浙江文旅观察：西湖游船为何成杭州打卡新地标？

　　记者王题题

　　最近，浙江杭州的西湖游船吸引了众多游客拍照打卡。

　　一只只憨态可掬的福兔，提着小灯笼坐在船头……30艘新春特别款兔子灯“福气船”亮相西湖。

　　活动期间，每到傍晚时分，这些“福气船”就亮起星星点点的灯火。仔细一看，船头上有萌萌的小兔子装置，手提红色福字灯笼，船身两侧还印满了福字。

　　据悉，“福气船”经过精心设计，船头巨型兔子灯配合着福字、剪纸等元素，让节日氛围倍增。

　　其中，兔子灯是由中国纸雕艺术家温秋雯设计制作，采用传统的花灯工艺扎制，同时做了一些微创新，透过兔子身躯可看见其内部构造。而福字灯笼上的图案则来源于宋朝古画中的民间女士服装花色——莲花，寓意着吉祥福寿。

　　装扮一新的“福气船”一亮相西湖，就吸引了众多游客驻足欣赏，并拍照打卡。“挺好的，过年的氛围来了！”杭州市民胡女士说。

游客拍照打卡兔子灯“福气船” 王刚摄

　　“只有中国年才有十二生肖和福字，不管是船上的新年兔还是福字灯笼，都是我们最熟悉的元素，但是当它出现在西湖游船上，感觉还是非常新鲜。”有游客对西湖游船的这一特别变身表达了喜爱之情。

　　一个个喜庆圆润的福字，提前送来欢乐年味，瞬间将过年的仪式感拉满，也引发了不少网友喊话：今年的集五福活动快点来，都快过年了，集福换福才是春节标配！

　　据体验过“福气船”的乘客透露，船上真的有定制福可以扫，还成功领到了彩蛋卡，虽然还不知道有什么用，但是感觉很惊喜。此外，船上还有定制的暖手宝赠送，让大家泛舟湖上也能暖意融融，和亲朋好友一起享受团聚的温馨时刻。

　　也有乘客点赞说，“西湖游船也太浪漫了吧，浓浓的年味，满满的过年仪式感呀！”

西湖中秋的月亮船王刚摄

　　记者了解到，因为此次兔子灯“福气船”亮相西湖，西湖游船的热度大涨。据马蜂窝近期数据显示，“西湖游船”成了杭州打卡“新地标”，热度大涨135%。

　　当然，西湖游船的浪漫远不止于此。比如去年中秋“霸屏”大家朋友圈的那33艘月亮船，连续三晚“点亮”西湖，“重现”三潭印月“33个月亮”的传说经典。

　　活动期间，西湖上，游客们坐着33艘月亮船巡岛夜游、泛舟赏月。行至途中，还有精彩的节日主题表演轮番上演，丝竹雅乐，缥缈而来，将过节氛围直接拉满。

　　在记者看来，无论是西湖的兔子灯“福气船”，还是西湖的中秋“月亮船”，其可取之处在于借助“兔年”“福”“月亮”等古今共通的情感意向，让现代表达充分走进古代场景，让古人的风雅和诗意，充分融入到现代人的生活方式里，再加上新技术的适时“登场”，古今交融的文旅创意，对于传承传统文化、增加审美意趣、优化旅游体验，无疑是一次成功的尝试。(完)

　　（文图：赵筱尘巫邓炎）

[责编：天天中]

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