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快三投注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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专访台湾昆剧团团长洪惟助:30年两岸交流间,台湾昆曲从寂寞到勃兴******

  中新社北京12月24日电 题:专访台湾昆剧团团长洪惟助:30年两岸交流间,台湾昆曲从寂寞到勃兴

  中新社记者 李晗雪

  近日“2022海峡两岸年度汉字评选”结果揭晓,“思”字高票当选,其推荐理由是:疫情阻隔下,两岸异地相“思”。聊及此字,台湾昆曲发展最重要的推动者之一、今已年近八旬的台湾“中央大学”教授、台湾昆剧团团长洪惟助坦言,想念以往常见面常交流、彼此启发的老友,也心念过去两岸昆曲交流的热络。新冠疫情下当面交流断了,是非常可惜的事。

  “昆曲的交流,从(20世纪)90年代开始到现在,非常好。两岸互补有无、互相扶持,没有彼此打压、没有恶性竞争,我很希望这种情形能持续下去,也希望别的领域能学习我们昆曲的交流。”洪惟助说。

  1991年起,有感于昆曲之美及其在两岸的寥落,洪惟助与台湾另一戏曲学者曾永义发起并持续主持六届“昆曲传习计划”,邀请大陆昆剧团赴台表演、录像、教学,前后长达10年之久。传习计划让昆曲在台湾生根抽芽、逐渐开花育果。为延续此计划的成果,2000年,在洪惟助带领下、以参与该计划的成员为基础,组成了台湾第一个专业昆剧表演团体“台湾昆剧团”(以下简称“台昆”),并持续聘请大陆名师赴台教学。此外,今日台湾各昆剧团的主要演员及昆曲学术研究者,也多数参加过当年的“昆曲传习计划”。

  “台湾昆曲这三十年的发展,我蛮满意的,虽然不是百分之百了。”老先生笑说。首先,台湾的昆曲观众多了。台昆常去学校作讲座,学生们都非常喜欢。演出后也有观众在反馈卡片上写,第一次来听昆曲就感受到其中之美,一定要再来看戏。而台昆的演出也获得了不少昆曲爱好者的慷慨支持。洪惟助认为,昆曲在台湾的传播比他预期的还好。第二是台湾昆曲专业表演团体从无到有,现已能够独立完成从剧本创作到定谱、表演的整套剧目制作过程,“很不容易”。

  “昆曲传习计划”虽已告一段落,但此后两岸昆曲艺术人才依然往来互通,持续活络着两岸戏坛。例如近年大陆昆曲演员温宇航赴台发展,影响台湾同辈演员亦教导晚辈,洪惟助认为对台湾昆曲发展产生了很好影响。而洪惟助的儿子、作曲家洪敦远在2016年由大陆昆山当代昆剧院作为台湾优秀青年昆曲人才引进,洪惟助表示,很支持儿子,这是不错的学习机会。

  2020年昆山当代昆剧院推出的原创昆剧《描朱记》,正是由洪敦远担任唱腔设计。遗憾的是,演出时洪惟助父子都在台湾,因疫情无法应邀观看演出。洪惟助还谈道,原本与北方昆曲剧院有合写剧本演出的计划,也因疫情停顿,希望疫情赶快过去。

  回顾以往两岸昆曲界的合作,洪惟助如数家珍。浙江昆剧团与台湾昆剧团共同打造新编昆剧《范蠡与西施》并在两岸演出,北方昆曲剧院赴台演出昆剧《红楼梦》……洪惟助称,约在2005年至2013年间,他每年都推动两岸合作在台举行大型昆曲演出,“那时候可以说是‘大交流’”。

  “很多事情都要长久地努力。我(20世纪)90年代就想成立一个昆曲博物馆,但2017年才在‘中央大学’实现。”老先生说。

  今年10月,洪惟助的老友曾永义离世。洪惟助说:“在我们那一辈,台湾研究戏曲的人并不多,好像就我们两个人做得比较多。但后来我们带出了很多学生,尤其曾永义,他教的学生很多,大多继续从事戏曲相关工作。他的学生又带学生……”洪惟助自叹冲劲不如从前,他非常期待有台湾年轻人接班,继续做昆曲传承工作。(完)

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