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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）
江苏无锡推出公共文化艺术大餐 市民“文艺”过新年******
(新春走基层)江苏无锡推出公共文化艺术大餐 市民“文艺”过新年
中新网无锡2月3日电 (记者 孙权)除了鳞次栉比的高楼大厦，对于一座城市而言，更不能缺少的，是那散落在城市各个角落的文化载体、阅读空间。
作为一座经济发达、人均收入较高的城市，地处长三角腹地的江苏无锡气质也相当文艺。这里既有东林书院、钱锺书故居、无锡博物院、东坡书院等文化场馆，又有南长街、惠山古镇、梅里古镇、荡口古镇等极具江南韵味的历史文化名镇、历史街区，还有不胜枚举的各种书店、阅读点。
市民、游客在“锺书茶饮”区小憩。 东林文旅供图听戏、看剧、读书、观展、游园……今年春节期间，无锡各大文化场馆推出丰富多彩的公共文化艺术大餐，吸引了众多市民、游客置身这座江南名城中，度过一个“文艺范”十足的新年。
“钱锺书故居对于无锡人来说并不陌生，很多人读完《围城》，就会来这里看看，但今年这里有新变化。”春节期间，无锡市民徐女士带着女儿来钱锺书故居“打卡”后，欣喜“不枉此行”。
徐女士口中的新变化，是钱锺书故居在新春佳节之际，对外开放了“锺书客厅”。
春节期间，来钱锺书故居“听书”也是不错的选择。 东林文旅供图钱锺书故居前两进系钱锺书祖父钱福烔建成于1923年，后两进由钱锺书叔父钱基厚(孙卿)续建于1924年。此前，故居前两进常年对外开放，后两进由于种种原因未得到充分利用。
今年1月4日，历经3个月“百宅百院”活化利用打造的钱锺书故居后两进，即“锺书客厅”正式对外开放。“锺书客厅”通过展陈提升、空间优化、科技赋能等多种方式，在新春期间推出“来锺书客厅过大年”主题活动，邀市民、游客跟随钱锺书先生的爱猫“花花儿”的脚印，沉浸式体验“锺书先生的故事”。
“今年过年来‘打卡’的人较多。我们做了一个统计，春节假期期间，故居的人流量大概是去年同期的两倍多。”无锡市东林书院和名人故居管理中心主任荣骏炎告诉中新网记者，“锺书客厅”开放后，不少市民、游客慕名前来。
游客体验全息投影互动。 东林文旅供图负责“锺书客厅”日常事务的东林文旅市场总监惠煜介绍，来客厅的群体中，很多是“80后”“90后”，亲子组合比较多。“大多是父母带着孩子来体验，钱锺书著作展示区、全息投影区、锺书文创区最受欢迎。”
“这里的全息投影互动，可以让人感受小院的春夏秋冬，深度体验钱锺书创作《围城》的心路历程，有身临其境的感觉；在阅读区，我们通过小程序可以留下朗读片段，还能聆听他人的有趣见解；在‘锺书茶饮’区里，喝一杯茶看看书，阳光透过窗格子照在书本上，说不出的惬意。”徐女士说，其与女儿在“锺书客厅”待了一下午，收获颇多。
据介绍，锺书文创区颇受市民欢迎。 孙权 摄以“风声雨声读书声声声入耳，家事国事天下事事事关心”闻名的东林书院是江南地区人文荟萃之所。今年春节期间，书院推出“卯兔贺新岁”游园打卡活动，通过传统国潮趣味游戏，传承民俗文化，感受传统魅力，丰富民众假期文娱生活。
图为工作人员展示文创产品。 孙权 摄雅歌投壶、戏钱迎福、国风蹴鞠……漫步书院，只见各处洋溢着浓浓新春的氛围，市民、游客携家带口来此赏景寻乐。在深度体验环节，市民、游客不仅能体验挂历拓印、金箔福画等非遗制作，感受优雅年俗文化，还能享用口味与“颜值”双双在线的江南早茶。
图为部分文创产品展示。 孙权 摄“我们没有外出旅行，还是选择在无锡本地转转，没想到‘家门口’的活动也这么精彩。”无锡市民王先生说，今年自己带着一家人到东林书院游玩，大家一起拓印“福”字挂历、一起制作金箔福画、一起印制版画红包，假期生活既丰富又文艺。
除了名人故居、文保单位，无锡当地的古镇、街区、文化场馆在今年春节期间也是“各显神通”，推出一系列新春活动吸引民众“打卡”。
这个春节，市民携家带小前往东林书院“打卡”。 东林文旅供图在“江南第一古镇”梅里古镇，热闹的舞龙舞狮串起了古镇里的别样年味；在“中国历史文化名镇”荡口古镇，市民、游客走过小桥巷道、船头榭下，听评弹、看演出；在修缮一新的锡剧艺术中心，市民、游客边欣赏轻松搞笑的脱口秀演出，边品尝锡剧主题小茶点……
“高度的参与性和互动性，让这些文化场所更加亲民，也吸引了更多青年人。”谈及新春期间参观群体的变化，荣骏炎这样说。(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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