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来源：55世纪官方网站2022-10-16 17:48

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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香港篆刻家李玉生：冀望新一年“兔”飞猛进******

　　(新春见闻)香港篆刻家李玉生：冀望新一年“兔”飞猛进

　　中新社香港1月11日电题：香港篆刻家李玉生：冀望新一年“兔”飞猛进

　　中新社记者索有为

　　左手握一方印石，右手执一支刻刀，不使用印床来固定印石的香港篆刻家李玉生，娴熟使用冲、旋、转、剔多种刀法，在自己的工作室凝神聚力地创作着，在轻重缓急的节奏中，一只动态十足的小兔子跳跃欲出……

图为正在创作中的李玉生。中新社记者索有为摄

　　癸卯兔年春节来临之际，李玉生接受中新社记者采访时表示，在中国传统文化中，生肖兔代表的是宁静、善良、温和和活泼，尤其是刚刚过去的几年受疫情影响，人们更渴望早日走出疫境、生活祥和美好，他就决定创作一方生肖兔印章，来表达和传递这种愿望。

　　也正因如此，在这只生肖兔的下方，李玉生特意又刻上“兔年大吉”四个篆字，冀望新的一年“兔”飞猛进、万事如意、国泰民安。

图为李玉生治印生肖兔，冀望新的一年“兔”飞猛进、万事如意、国泰民安。中新社记者索有为摄

　　李玉生告诉记者，他钻研篆刻艺术是半路出家。他痴迷收藏近30年，在与陶瓷、玉器、书画等藏品打交道的过程中，走上艺术创作之路。他起初拜师雷少华和林坚璋学习书法，后又师从岭南画派大师赵少昂高足、著名画家卢清远和岭南画派名家伍月柳等人，研习多年后形成了自己格调清新的艺术风格。

　　“书画作品上的印章同样是一门高深的艺术。”李玉生说，美国学者威廉·罗肯特曾称赞中国篆刻艺术是“世界公认的最高艺术”，而篆刻家是“能使石头唱歌的艺术大师” ，他潜心观察每一位名家的用印并从中领悟印章和书画作品的融合之美，继而又开始痴迷篆刻，在西泠印社名师邓昌成和西泠学堂林墨子导师的指导下学习篆刻。

　　此前学习书画的沉淀也给他的篆刻带来便利和灵感。“书法有笔法，篆刻有刀法，使刀如使笔。”李玉生说：“其实，在印石的方寸之间表达艺术语言需要严谨的推敲，需要人文的修养，方寸之间有大天地。”

　　在篆刻水平精进之后，他把创作思路转向了天下第一行书《兰亭序》，他要将《兰亭序》全文用印章表现出来。朱文白文灵活协调、边款用字摒弃雷同，李玉生潜心用力数月之久，终于将全文324字的《兰亭序》刻在了64方印章上，在拓印印屏时，李玉生为了作品的丰富性，又特意尝试了篆刻书圣王羲之的人物肖像，作品完成后受到名家的充分肯定。