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来源：彩之家app2024-03-25 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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《最强大脑》第十季震撼开播 “水哥”王昱珩重返脑力舞台******

　　今晚21:10江苏卫视《最强大脑》第十季即将迎来首播。一如既往的烧脑挑战，不同以往的赛程设置，前所未有的嘉宾阵容，第十季节目一开场就用惊喜的往季回归脑王阵容和一波波密集的脑力轰炸点燃全场。脑王之战谁与争锋，面对新的挑战者们，脑王们又将何去何从？烧脑征程开启，悬念丛生。

　　老朋友变换新身份嘉宾阵容惊喜连连

　　本季《最强大脑》的嘉宾阵容既有熟悉的面孔，也有全新的惊喜。蒋昌建仍将作为主持人陪伴大家步入第十季，心理学教授攸佳宁继续担任“巅峰召集人”，观众们无比熟悉的王昱珩将作为“脑力见证官”重返脑力舞台。作为多次参加《最强大脑》的明星选手，被观众们亲切地称为“水哥”的王昱珩曾经以“微观辨水”名场面和“30万把扇子可能更适合我”的名言成为《最强大脑》节目中的传奇人物，他的回归无疑是本季最大的亮点之一。比赛经验丰富的他将会如何评价每一位选手的表现，又会为他们提供哪些宝贵的建议，不禁让人万分期待。

　　另一位脑力见证官由脱口秀演员庞博担当，他幽默诙谐的语言或许能够给观察室里为选手们捏一把汗的嘉宾们带来一些适当的放松。值得一提的是，有“三行代码”飘在太空的庞博曾经也是学霸，对于每一道挑战项目，他又将会有怎样的真知灼见？

　　第十季的两位“特邀脑力见证官”由郭麒麟和知性“女神”王珞丹担任，他们将共同见证选手们一次次向顶峰发起进击。郭麒麟已经是《最强大脑》的老朋友，前几季节目中他佳句频出，用风趣的语言表达和超高情商活跃了现场气氛。他的“反向预言”也让观众们记忆犹新，第十季再度加盟，观众们不由纷纷猜测，哪位选手会被郭麒麟“看好”。作为第九季“特邀升维观察员”，王珞丹一度在观察室跃跃欲试，并上手试图挑战升维版“扫雷”项目，新一季来临，喜欢挑战的她又会想要尝试哪些挑战项目？

　　脑王回归“王炸”开局想赢就要硬碰硬

　　如果说每一季《最强大脑》的终极目标是脑王的角逐，那么第十季首期节目就摆出了决赛阵仗。往季节目三位脑王的回归吹响了巅峰对决的号角，脑王之战无疑彰显了“想赢就要硬碰硬”的强势态度。和脑王一起回归的还有曾经作为《最强大脑》中国战队标志的荣誉勋章，它将作为入围本季脑王决战的重要信物，再次见证脑力舞台的荣耀时刻。

　　脑王象征着《最强大脑》脑力的最高水准，是每一季选手心目中的“传说”。三位脑王的巅峰过招让往季的终点成为第十季的起点，可谓十年一遇的脑力圈“华山论剑”。这几位比赛经验丰富的脑王都曾通过层层试炼，在往季节目里过关斩将最终一举夺魁。在面对其他脑王时，谁将突破脑力极限，谁将表现出更广阔的格局、更深度的思维、更准确的预判，“巅峰召集人”攸佳宁教授表示对此万分期待。是来自传说并续写传说，还是云巅折戟遗憾离场？首期节目见分晓。

　　与此同时，本季汇集在脑力舞台的选手实力也不容小觑。新秀选手中除了来自国内外名校的学神学霸，以及数学、化学、生物等奥林匹克竞赛金牌及各级别奖项得主，还有包括航天科工领域、参与盲人电子书等项目的研究人员，以及电竞官方解说、音乐剧演员等各行业精英。此外，众多在往季节目中有亮眼表现的选手也选择在第十季再次挑战自我，向脑王决战发起冲锋。新秀们能否一战成名？老将们又能否弥补遗憾？大家拭目以待。

　　《最强大脑》的舞台上，有脑力强者的直接对话，也有星光熠熠的思维闪光点。从第一季到第十季，《最强大脑》始终坚持致力于传播脑科学知识和脑力竞技项目，并以高口碑、高收视在同类节目中一路领跑。制作团队在每一季节目中都力求结合时代特色，用科学的眼光观察世界，用脑力和思维拓展社会的维度。赛制上的革故鼎新，内容上的蜕变进化，选题和选手筛选标准的变化，都体现了当下的创新气息，是节目锐意进取、持续探索的一个缩影。