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彩神彩票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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这个假期,年轻人为何喜欢“躺平式旅游”******

  明明是外出旅游,陈旺和她的朋友却拒绝打卡网红景点,非常默契地一起在民宿点外卖,投屏看脱口秀;明明去了热门旅游城市过春节,张悦一家却选择住在偏僻的地方,每天睡到自然醒,只偶尔去沙滩上散步放烟花;明明是星级度假游,宁枫却特意避开热门城市,去小县城体验五星级服务。

  相比以往攻略详细、准备充足的“打鸡血式旅游”,这届年轻人开始了“躺平式旅游”,他们不再挤破头打卡网红景点,拍全是“后脑勺”的游客风景照,跟随必吃榜在餐厅门口排长队。轻松、陪伴、享受成为“躺平式旅游”的关键词。

  不做规划,就像体验“人生试用装”一样

  厦门大学的陈旺喜欢周末节假日跟朋友们周边游,不同的是,他们的旅行从来不做规划,说走就走。陈旺说,“如果感觉最近比较累,我们就会商量着提前把这周作业做完,利用周末时间出去放松一下,自驾或是坐车都很随意,也很少提前做规划”。

  出去游玩,他们往往主动避开网红打卡点,选择比较小众的景点。他们会一时兴起去坐摩天轮,在小巷子里七拐八拐,遇到当地的特色小吃就买来尝尝。

  虽然游玩景点很消极,但他们在民宿里却玩得很开心。“睡到自然醒,点外卖,一起投屏看脱口秀几乎是我们固定不变的项目。”陈旺说,“有一次外面下雨,大家都起得很晚,我们就去楼下超市买了些螺蛳粉自己煮来吃。女生甚至还给男生搞起了美妆试验,一直玩到天黑雨停了才出门。出去以后我们也没有目的地,索性就席地而坐聊天到深夜”。

  大家一起去东山岛旅行,没出发前,因为手头还有一些事情没有处理,陈旺几次三番想要放弃。“真的来到东山岛后,在大海边会觉得这趟真值。我会放松下来,变得很松弛。”陈旺说,“给旅行做减法,不为旅行赋予太多意义,会更容易享受旅行本身”。

  也许生活就需要紧紧松松再紧紧再松松,“如何规划旅行取决于你对旅行抱有什么样的目的,我们的目的就是来放松,所以我们会睡到自然醒,把平常没有睡的觉都补回来,睡好了再去玩。享受当下才会更有动力、更有能量去面对未来”。

  陈旺和她的朋友们将自己的旅行定义为“人生试用装”,“就像化妆品的试用装、小样一样,这样轻松自在的旅行是我们人生的‘小样’。偶尔偏离正常的生活轨道去放空自己,过舒服的日子”。

  闹中取静,感觉时间都慢了下来

  春节期间,新婚不久的张悦和老公带着双方父母自驾两千多公里来到海南过年。舟车劳顿后,他们决定调整旅行方案,开启“海南躺平游”。

  远离人群,他们选择住在一处偏僻的乡村民宿。正是这样临时的决定,让全家意外地度过了一个完全不同的春节假期。

  张悦形容一家人在一起“非常安逸”,“我们住的地方比较偏僻,有一种避世的感觉。大家每天都没什么规划,随遇而安。早上睡醒之后一起吃早饭,用艾灸泡泡脚,中午在院子里吃火锅,下午可以出去体验农家乐或是全家人围在电视机前追剧,晚上就去海边散步或是一块打扑克牌,偶尔还会放烟花”。

  张悦说今年春节少了些走亲访友的过年气氛,却多了许多跟家人相处的时间,“这样的旅行方式跟我们在家时是不一样的,以往春节大家都是各忙各的聚会,在这里我们可以为了一餐饭一大早去买菜,花很多时间一起做饭、洗碗。全家人一起说说笑笑,感觉时间都慢了下来”。

  “我之前是一个非常有旅游精神的人,出去旅游一定要打卡当地最著名的景点,吃特色小吃,把能体验的都体验一遍”。但这次的“海南躺平游”改变了张悦的想法,“其实工作也好,挣钱也好,我都是想有更多时间,有更强的经济实力,带家人一起品味美食、体验风景。前提是要跟家人舒适、安逸地在一起,这样的风景才更有意义”。

  品美食看日落,将舒适度摆在第一位

  与张悦“闹中取静”的旅游思维不同,宁枫和女朋友选择去小县城住五星级酒店,“一晚500多元的价格在北京只能住普通酒店,但是在县城我们可以享受五星级酒店的硬件设施和服务,我觉得很值”。

  旅游期间,宁枫和女朋友几乎有一大半的时间都待在酒店。酒店里有酒吧、餐吧、游泳池,甚至还有健身房、桑拿房、电竞区,“光是体验这些项目,我们就已经玩不过来了”。

  偶尔宁枫也会跟女朋友在县城转转,“县城节奏很慢,我们会找些苍蝇馆子品尝最地道的当地美食,坐在公园的椅子上一起看日落,或是一起去海边蹚水。岁月静好不过如此吧”。

  近年来,像宁枫这样的年轻人不在少数,他们的旅行不再是为了看更多的风景,而是将舒适度、体验感摆在第一位。为了迎合这些年轻人的需求,酒店也开始积极探索,比如江南主题酒店,以江南文化为特色,让游客不出酒店沉浸式体验江南文化;睡眠主题酒店,抓住都市人工作压力大、睡眠质量差,假期只想好好睡一觉的诉求,利用各类“科技狠活”助眠。

  假期结束后,宁枫说,“我们已迫不及待在寻找下一个县城五星级酒店了”。

  “躺平式旅游”看似佛系却并不摆烂,这届年轻人拒绝被传统旅游观绑架,他们用这种新兴旅游方式表达自己对于旅行的看法。

  陈旺说,“这种放松式的旅游对我们来说是一种低成本的消遣,包括情绪上的低成本,用最低的成本获得最大的快乐”。

  张悦说,“旅行的意义就在于与重要的人一起,记录沿途的点点滴滴,去哪里、做什么反而是无所谓的”。

  宁枫说,“游历名山大川固然是好,但我更喜欢慢下来,在忙碌的生活里喘口气,感受岁月静好,这才是旅行的真谛”。

  中青报·中青网见习记者 谭思静 来源:中国青年报

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