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大众彩票客户端下载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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海南专家提醒:孩子“阳康”后 仍需做好防护措施******

  海南日报记者 马珂

  怎么判断自己的孩子是否痊愈?会不会“复阳”或者“二次感染”?孩子“阳康”以后要注意什么?要不要做肺部CT?为什么孩子还会咳嗽、犯困?多久孩子才能洗澡、运动?这些问题都是许多家长担心的问题。1月9日,海南日报记者采访海南省妇女儿童医学中心儿童感染科主任林道炯解答这些热点问题。

  怎么判断自己的孩子是否痊愈?

  林道炯表示,孩子“阳”后,满足以下条件就是痊愈了。第一,体温恢复正常3天以上;第二,症状基本消失或明显好转;第三,有肺炎症状的,在复查CT时,显示肺炎病灶已经明显吸收;第四,孩子连续2天核酸检测阴性,或者Ct值≥35,或者连续3次抗原阴性。

  孩子会不会“复阳”或者“二次感染”?

  林道炯称,感染一次新冠病毒后,人体形成的免疫力会起到一定的保护作用。但奥密克戎可能快速变异出新的亚分支,出现较强的免疫逃逸能力,儿童康复者不能完全避免二次感染。不过,目前数据显示,感染过奥密克戎,不管有无症状,3至6个月内二次感染的概率相当低,多数人在相当长时间内不会重复感染奥密克戎。孩子“阳康”了后,有可能会出现二次感染的情况。由于新型冠状病毒是感染性疾病里,传染性很强的一种急性呼吸道传染病,主要是通过飞沫、接触传播等途径传播。如果有可能是二次感染等情况,一定要做好检查。所以孩子“阳康”了后,一定不能掉以轻心,少去人群聚集的地方,出门必须戴好口罩以及勤洗手、多通风等,继续做好防护措施。

  “复阳”是指感染者在同一感染周期中两次出现阳性结果,与二次感染不同。“复阳”应该叫再检出,实际上病毒核酸还持续存在,只是因为检测方法和采样方法及排毒的间歇性,导致“时阳时阴”的情况,是否“复阳”应该用核酸检测作为标准。从传染性来看,既往大量研究并没有在“复阳”的病人体内分离到病毒,也没有发现其导致病毒进一步传播。从危害性来看,“复阳”的人群基本没有症状,只是核酸阳性,个别患儿会出现咳嗽等残留症状。

  孩子“阳康”要不要做肺部CT?

  林道炯表示,绝大多数“阳”的小孩是轻型或普通型的,可表现为发热、乏力、鼻塞、流涕、咳嗽等上呼吸道感染症状,并无涉及到肺部。因而,无需特别检查肺部。

  对于部分患者,特别是有基础疾病,如老年人,慢阻肺、支气管疾病、肺癌、心衰、肾衰的患者,要特别小心,可能会出现危重症,这时候需要做肺部CT。而孩子“阳康”后无需特别检查肺部。

  孩子“阳康”后为什么还会咳嗽?

  林道炯表示,咳嗽是“阳”了最常见的症状之一,平均持续时间2周左右,症状会逐渐减轻。有些孩子咳嗽持续时间可长达3周。单纯气道炎症引起的咳嗽,一般会逐渐减轻。“阳康”之后咳嗽也会持续一段时间,咳嗽持续并不代表新冠病毒感染在加重。

  所以一般“阳康”后孩子咳嗽并不需要担心,持续时间长久的,可以去医院检查治疗。

  孩子多久才能洗澡、运动?

  “阳康”后,孩子身体还在处于恢复阶段,所以不建议马上洗澡,可以先洗头发,及时用吹风机吹干头发或者用热毛巾擦擦身体。

  “阳”过的小孩都经历过高烧,出汗,身体消耗很多能量,多给孩子身体恢复的时间。

  另外,林道炯提醒,小孩子一般都好动,但是家长可以叮嘱不要剧烈运动,适当运动对小孩康复有益处。

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