快三注册_快三注册
快三注册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)

快三注册

田立坤代表:护航数字经济发展 推进制定《数字经济促进法》******

  【奋进向未来——知识分子代表委员筑梦新篇

  近年来,伴随数字经济迅速发展,类似电商平台“二选一”“网络虚假刷量”、屏蔽浏览器广告、“大数据杀熟”、网络售假等侵害消费者权益和知识产权的行为时有发生,数字经济领域的偷税漏税、软色情营销等问题也愈发凸显。“推进符合数字经济发展的立法具有重大的现实意义。提议相关部门制定《数字经济促进法》,为数字经济发展保驾护航。”全国人大代表、哈尔滨凯纳科技股份有限公司董事长田立坤说。

田立坤代表:护航数字经济发展 推进制定《数字经济促进法》

  田立坤介绍,我国数字经济相关的法律规范日益完善,涉及行政法、民法、知识产权法等多个领域,涵盖网络安全、知识产权、市场竞争、消费者权益保护等多方面议题。比如,《中华人民共和国数据安全法》、《中华人民共和国个人信息保护法》、《中华人民共和国网络安全法》等,为《数字经济促进法》提供了良好的法制环境。

  此外,浙江、广东、江苏、河南、河北等地已先后出台数字经济促进条例,对数字基础设施建设、数据资源开发利用、数字产业化、产业数字化、治理数字化、数字技术创新、保障和监督等形成法律条文,为制定《数字经济促进法》提供了良好的立法基础。

  田立坤建议,以数字基础设施建设、数据资源开发利用、数字产业化、产业数字化、治理数字化、数字技术创新、保障和监督等为核心,整合各领域、各地域、各层级的数字经济治理规则,完善主管部门、监管机构职责,为数字经济提供统一、周全的保障和支持,建立综合治理体系、提升综合治理能力,加快《数字经济促进法》立法。

  其中,要以信息技术为支撑、以信息网络为基础,为经济社会发展提供感知、传输、存储、计算及融合应用等基础性信息服务的公共设施体系,主要包括通信网络基础设施、算力基础设施、新技术基础设施、融合基础设施和信息安全基础设施。

  在数据资源开发利用方面,要高度重视政务数据开放共享,深化政务数据跨层级、跨地域、跨部门有序共享,建立健全公共数据资源体系;支持社会化数据服务机构发展,鼓励市场力量挖掘商业数据价值,推动数据价值产品化、服务化,大力发展专业化、个性化数据服务;支持数据资源开发市场化发展,创新数据交易模式,拓宽数据交易渠道,促进数据高效流通。

  做好数字产业化。重点推动集成电路、高端软件、数字安防、网络通信、智能计算、新型显示、新型元器件及材料、网络安全等产业发展,促进云计算、大数据、物联网、人工智能等技术与各产业深度融合,培育区块链、量子信息、柔性电子、虚拟现实等产业发展。

  做好产业数字化。推动大中小型企业数字化转型。重点支持农业、制造业、服务业数字化转型升级,并重点支持智慧农业和水利、工业、商务贸易、智慧物流、金融、能源等行业开展数字化转型提升工程,探索平台企业与产业园区联合运营模式。

  加强治理数字化。推动数字技术与政府履职全面深度融合,加快实现“一网通办”。推动公共服务资源数字化供给和网络化服务,深化新型智慧城市建设,推动城市数据整合共享和业务协同,因地制宜构建数字孪生城市,鼓励加快城市智能设施向乡村延伸覆盖。(光明日报全媒体记者 李政葳 梁爽)

中国网客户端

国家重点新闻网站,9语种权威发布

快三注册地图