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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）泰安非遗李氏糖画亮相塞尔维亚******
中新网泰安2月2日电 (梁犇 陈阳 董文一)“画糖画跟绘画不一样。糖画是用糖来画的，凉了之后非常容易凝固。所以，画糖画的动作要快，每笔之间不能间断。”随着糖液在李然然的手中缕缕洒下，不到1分钟，栩栩如生的飞禽走兽、花鸟虫鱼等形象便呈现在众人面前。
李然然正在熬制糖稀。 陈阳 摄春节期间，在由中国驻塞尔维亚使馆、塞尔维亚共和国政府、山东省文化和旅游厅、贝尔格莱德中国文化中心共同举办的2023塞尔维亚“欢乐春节”系列活动中，山东泰安非物质文化遗产宁阳李氏糖画第六代传承人李然然受邀参加，向海外同胞和国际友人展示了中国的民俗文化和非遗的独特魅力，惊艳了塞尔维亚。
李然然制作的糖画深受塞尔维亚民众喜爱。 受访者供图“当天下着雪，贝尔格莱德的市民们却都很热情，大家伙排着队等待着我制作的糖画，还有几个孩子跃跃欲试，希望自己动手‘创作’，看到咱们中国的传统文化在国外那么受欢迎，我心里也是感到非常自豪。”李然然回忆说。
李然然用装满糖稀的勺子在铁板上作画。 陈阳 摄糖画是一种传统民间手工艺，以糖为材料来进行造型，所用的工具仅一勺一铲。李氏糖画原料主要是白糖和水，不含任何添加剂。李然然作糖画时没有底稿，画稿全在头脑里，制作时执勺在手，舀起铜锅中的糖稀，以腕力带动勺子运行，随意挥洒在光洁的大理石板上，或提、或顿、或放、或收，速度飞快，一气呵成。
“宁阳李氏糖画的主要特征是玲珑剔透，生动鲜活。”李然然告诉记者，她潜心研究糖画精髓，在祖辈风格的基础上进行创新，打破传统单一的线条拉丝糖画，结合中国传统美术的技巧和方法，在原本只有平面造型的传统糖画基础上，创新使用立体、空心等新技术，再搭配各种手法和色彩元素，将平面“零件”拼接出风格各异的立体糖画。
李然然在调整制作好的立体糖画花篮。 陈阳 摄李然然多年来一直致力于糖画技艺的发掘、整理和提升，经常去北京、上海等地文化交流，对全国各地前来学习糖画制作的艺术爱好者都倾囊相授。
2023塞尔维亚“欢乐春节”系列活动中李然然现场表演糖画制作。 受访者供图“能把中国传统文化带到国内外各地，并为大家所喜爱，这让我感到很自豪。我希望李氏糖画能被更多人喜欢并传承下去。”李然然希望通过自己的努力，能让更多人了解、认识李氏糖画，让这项中国传统技艺在传承与创新中发扬光大。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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