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来源:welcome购彩大厅开户2024-07-17 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)

(新春走基层)“兔子王”兔年热销:泥韵传神出指端 中国神话IP遇见民间工艺******

  中新网济南1月24日电 题:“兔子王”兔年热销:泥韵传神出指端中国神话IP遇见民间工艺

  作者 吕妍

  小小三瓣嘴,两只细长耳,金盔金甲大红袍,背插四面靠旗,手持玉杵,携金钵端坐于祥云之上,祥云下面以浅浮雕的形式塑造了趵突泉、黑虎泉、五龙潭等独具济南特色的泉水景观……24日,在山东济南“兔子王”非遗传承人杨峰的店铺内,五颜六色的“兔子王”排列整齐。因象征着平安、健康、吉祥,有祛病消灾的美好寓意,其在兔年迎来热销。

  杨峰介绍说,“兔子王”的原型是中国神话故事中的“玉兔”。相传,古时有一种怪病蔓延济南,在月宫捣仙药的玉兔将药饼捣碎,投在济南“七十二名泉”中,喝了泉水的百姓很快痊愈,人们为感念玉兔,便在中秋时供奉一个泥塑的兔子神。“在北京称其为‘兔儿爷’,济南则叫‘兔子王’。”

图为“兔子王骑虎”。 祁见月 摄图为“兔子王骑虎”。 祁见月 摄

  “兔子王”在中国传统民间手工艺中属于彩塑艺术,即以泥土为胎,饰以色彩。其制作工艺分为和泥、制胎、翻模、印模、开模、修胎、涂大白、开脸儿等10多道工序,30多个步骤。“我创作的‘泉城兔子王’系列作品,在继承传统的基础上,融入了更多地方特色和泉水元素。”杨峰说,包括在“兔王”脸上,以篆书变形的“泉”字绘制脸谱,以及融入泉水景观、咏泉诗文、泉名印章等,作品承载着济南的城市文化。

  杨峰称,将“玉兔”雕造成金盔金甲的武士,有的骑着虎、狮、象等瑞兽,有的骑着孔雀,仙鹤等飞禽,这也是民间艺人的大胆创造。还有一种“兔子王”底座下伸出一根长线绳,每每拉动线绳时,它的手臂和药杵就一上一下地活动,并发出吧嗒吧嗒的响声,更是广受欢迎。

  “我的第一件作品是被一位来自新西兰的游客买走的,他说在他们国家兔子也有美好的寓意。”杨峰说。2006年,他参加了新加坡的一个文化艺术旅游展,第一次将作品带出国门,“兔子王”也在那次展会上被来自五湖四海的游客带向了世界各地。“很多外国游客专门把‘兔子王’当成礼物带回到他们的国家,我也希望‘兔子王’作为一个文化载体和符号,能够在更广阔的空间展示中国传统文化。”

图为五颜六色的“兔子王”整齐的排列在展柜中。 祁见月 摄图为五颜六色的“兔子王”整齐的排列在展柜中。 祁见月 摄

  “‘兔子王’也体现了中华神话文化的五彩缤纷,从神话故事中,人们创造出许多生动有趣的形象,还将这些形象具象化,制成各种作品,点缀人们的生活,这些神话IP也深受孩子们的喜爱。”杨峰说。

  “中国神话故事归属于非物质文化遗产的民间文学类别,因其丰富的内容以及超现实性,自古以来就有着广泛的民众基础,并且为传统非遗的各种艺术形式作品的创作提供了丰富的素材和造型参考。”山东艺术学院设计学院教授姜海涛表示,中国神话IP从形象到性格都有深入人心的鲜明特征,有着庞大的“粉丝”基础。以神话原型或元素作为特征,从中挖掘并提炼出让人产生共鸣的文化符号,融合现代审美理念解构进行再创作,做到体现背后的精神文化涵义,可以让非遗真正实现活态的传承与发展。

  姜海涛建议,未来可以在现代文化和数字技术的语境下,在尊重和保护非遗技艺的基础上,通过理念创新、模式创新,实现非物质文化遗产由文化遗产向创意资源的转变,争取用潮流的方式焕新传统习俗,打造面向未来的生产和传播方式,兼具内容、视觉、品质和功能性,塑造具有全新的生活体验和艺术享受的非遗作品、文创产品等。(完)

                                                                        •   (文图:赵筱尘 巫邓炎)

                                                                          [责编:天天中]
                                                                          阅读剩余全文(

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