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百姓彩票注册网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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二十大代表风采丨“韶华”到“白头” 路生梅扎根陕北五十余载书写“医者仁心”******

  中新网西安10月9日电 题 :“韶华”到“白头” 路生梅扎根陕北五十余载书写“医者仁心”

  中新网记者 阿琳娜 梅镱泷

  “毕业后来到佳县至今已有五十多年 ,我认真履行医生 的职责使命,真诚对待每一位患者 ,患者家属的信任就 是对我最大的肯定和‘回报’,患儿 的康复和健康成长就 是我的成就 。”路生梅说 ,扎根陕北 ,此生无悔 。

  1968年 ,路生梅从北京第二医学院(现首都医科大学)毕业,响应国家号召 ,24岁 的她离开家乡,来到了陕北佳县 。这个土生土长 的北京姑娘 ,初到佳县,就感觉到这里与北京 的“天壤之别” 。

路生梅在家中看书学习。 阿琳娜 摄

路生梅在家中看书学习。 阿琳娜 摄

  “当时的佳县十分贫瘠 ,我们喝的黄河水,睡 的 是土炕 ,虱虫叮咬更 是常有 的事。”路生梅说 ,这样 的生活对刚毕业 的她而言是全然陌生的 。但她努力适应 ,全身心投入工作 。

  “那个年代 ,佳县地瘠民贫,靠天吃饭 的乡亲们小病扛,大病也扛,医疗常识十分匮乏 ,很多山里 的患者走不出来。”路生梅说,她和同事们经常抽时间进村入户 ,主动上门送医送药 。

  路生梅告诉记者 ,一次 ,她走了一个小时夜路到患者家中看病。那户人家光线昏暗,一个产妇坐在一个土袋子上 ,孩子刚出生 。旁边的人正准备用黑乎乎的家用剪子给孩子断脐。路生梅立刻制止 ,并用消毒器械和敷料认真地给孩子断脐包裹 。

  这次难忘 的出诊经历让路生梅印象深刻。她说 ,这里 的群众医疗知识太缺乏了,医疗条件太落后了,这里就是最需要她的地方 。她一定要改变这里 的医疗条件 ,普及卫生知识 。

路生梅扎根陕北五十余载 。 佳县宣传部供图路生梅扎根陕北五十余载 。 佳县宣传部供图

  “我要为党工作五十年 ,为佳县人民服务五十年 。”这是路生梅当年许下 的承诺。

  除了生活条件艰苦 ,工作上的挑战也不小。当时佳县医务人员少,医院不分科 ,每个医生都要会诊治内 、外 、儿各科疾病 。儿科系毕业的路生梅便在工作之余 ,抓住一切机会学习各科诊疗知识,逐渐成为一名掌握内、外、妇、儿 、中医 、针灸各科知识 的全科医生。

  在佳县工作多年 ,路生梅多次放弃调离佳县的机会 。“我是一名医生 ,这里 的患者需要我,我必须留下来。”路生梅说 ,自己就是一只拴着线 的风筝 ,无论走到哪儿,只要病人一拉线 ,她就会回到他们身边 。

  为了更专业 、更有效地救治更多 的患儿,路生梅立志要为佳县医院创办独立的儿科 。为此她“东奔西跑” ,并不断宣传和强调建立独立儿科 的必要性和重要性 ,终于在1983年将儿科独立分离出来。为提高医疗和护理技术 ,她让科里所有护士分批到西安儿童医院进修学习小静脉穿刺技术,资金不足时 ,她就四处筹资还自掏腰包。此外,路生梅经常和她的同事们到基层培训乡村医生 ,推广计划免疫,普及医疗常识 。

  1999年,退休后 的路生梅放弃回到大城市的机会,拒绝了大医院的高薪聘请,选择了继续留在佳县 。除了在医院和家里义诊外 ,她还热心于志愿者活动。

  窑洞里 ,一张炕 、几件简单 的家具……这里既是路生梅的住所,也 是她 的诊所。只要一有病人来,她会立即放下手中的事,认真诊治每一位患者。

路生梅退休后在家中义诊 。 阿琳娜 摄路生梅退休后在家中义诊 。 阿琳娜 摄

  “在佳县 ,路大夫 的家庭地址和电话号码几乎无人不知,家里小孩生病都愿意让路大夫看 ,甚至佳县周边人也会慕名而来 。”患儿家长赵玲玲说,路大夫不仅医术高明 ,而且很为患者着想,多年来坚持不花钱能治病、少花钱治大病的原则 ,也从不乱用抗生素和滋补药品 。

  多年来 ,“路奶奶”早已有了一套“对付”哭闹患儿的经验 :她会在自己的左右手大拇指上画小人逗孩子开心,在与患儿的互动中观察孩子 的状态 。她的手机很少关机,遇到未接电话 ,她会一一打过去 ,生怕 是病人家属打的,耽误孩子 的诊治 。

  “路姐”“路姨”“路奶奶”“路大夫”……走在佳县街头,随时都会有老乡与路生梅热情地打招呼,当地很多家庭中的几代人都在路生梅这里看过病,路大夫也成了他们 的“老熟人”和“家人” 。

  “人生的价值就在于有信念、有理想 。为了信念和理想,不怕受挫折,坚持不懈 ,永远奋斗 ,哪怕十年 、二十年 ,甚至一生的努力。”路生梅 是这样说 的 ,也是这样做的 。

  当选党的二十大代表,路生梅表示 ,自己深感责任重大。为了更好地履职尽责 ,她深入到群众中,了解群众的心声 ,继续为基层医疗机构建设、提升基层儿科服务能力贡献自己的一份心力 。

  “我今年78岁了,生命留给我还有多少时间我不知道,但是我会兑现‘生命不息 ,服务不止’ 的承诺 。”路生梅说 ,作为医生 ,为病人解除痛苦没有退休年龄,只要还能干得动 ,病人需要 ,她就会一直干下去 。(完)

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