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）
赏花观展享文创 北京市属公园76项活动庆新春******
中新网北京1月18日电 (徐婧)记者18日从北京市公园管理中心获悉，今年春节期间，北京市属公园、国家植物园及中国园林博物馆准备了“民俗新春、新春红色游、冰雪游园会、新春赏花、新春观展、科普互动”六类共76项精彩活动，陪伴市民游客度过佳节。
市属公园环境布置全部到位
在景观布置方面，近2万盏红灯笼扮靓市属公园、国家植物园及中国园林博物馆的主要门区及场馆，近1500面道旗、600个福字、中国结让游客在公园里体会红红火火的节日氛围。除此以外，北海公园、中山公园、景山公园、国家植物园、北京动物园等公园，还展摆了春节特有的主题小品，让中国传统文化和园林景观完美融合。
春节期间，市公园管理中心推出“民俗新春、新春红色游、冰雪游园会、新春赏花、新春观展、科普互动”六类、76项精彩活动，陪伴市民游客度过热闹温馨的新春佳节。
图为北京动物园新春小品景观。 北京市公园管理中心供图天坛公园、北海公园、中山公园、香山公园、北京动物园、陶然亭公园、紫竹院公园将开展向游客送福字活动，送去新春祝福与问候；中国自古便有敲钟祈福的传统，寓意风调雨顺、吉祥如意，香山公园在节日期间将敲响位于香山寺、碧云寺一南一北两座寺院钟楼的大钟，通过钟声传达祝福；景山公园在万春亭一层平台开展迎春纳福活动，游客可选购福条、福牌，书写新春寄语悬挂在纳福架上，取个好彩头。北京动物园和玉渊潭公园还将分别发售兔年生肖纪念门票及春节纪念门票。
假日期间，香山公园、中山公园及陶然亭公园将开展红色文化活动。香山公园节日期间每天10：00、14：00在双清别墅、来青轩开展两场“金牌讲解员带您共话香山古今——打卡首都红色旅游新地标”活动；中山公园利用官方微博直播新春红色小课堂，讲述来今雨轩革命活动旧址的红色故事；陶然亭公园节日期间开展“陶然红色记忆”线上导览活动，通过公园微信公众号，以文字加线上有声导览相结合的方式，为游客讲述陶然亭的红色记忆。
图为玉渊潭公园环境布置。 北京市公园管理中心供图六个花展将在春节期间开放
春节期间，北京市公园管理中心第九届冰雪游园会继续开展，颐和园、北海公园、陶然亭公园、紫竹院公园及玉渊潭公园的冰雪活动仍在火热开展中，邀市民享受园林中的冰雪活动，过一个快乐健身的新春佳节。
同时，六个花展将在春节期间向市民游客开放。颐和园第十二届“傲骨幽香”梅花、蜡梅迎新春文化展将在1月18日正式开幕，展出梅花、蜡梅树桩盆景及其他植物百余盆；中山公园“四季飘香”春兰展暨北京名人名兰展、“玉兔迎春”传统精品花卉展览将在春节正式亮相；香山公园碧云寺盆景花卉展和迎春花艺展，营造出高雅大气的迎春氛围；国家植物园首届兰花展将在除夕亮相北园热带展览温室及南园展览温室，100余种万余株兰花、年宵花装扮冬日，让公园成为花的海洋。
新春观展，高雅休闲过大年。颐和园“冬日摄影与古桩盆景”摄影展、国家植物园(北园)“梦见的岁月”主题展览、北京动物园“大展宏兔”科普展览、陶然亭公园“传统民俗百科”展、紫竹院公园“日出新卯春暖兆福”——新春典籍文化展、“玉兔迎春——晁谷、舒乃仁书画展”、玉渊潭公园第十八届“春到玉渊潭”摄影比赛获奖作品摄影展等展览亮相，值得市民游客前来观赏。
图为中山公园环境布置。 北京市公园管理中心供图市属公园文创产品全面上新
科普互动活动是市属公园的一大热门亮点，这个春节，各家公园及中国园林博物馆均将呈现形式各异的科普活动，如颐和园节日期间每天上午开展的春节科普体验活动，让游客手工制作春节小礼品，梅花、蜡梅科普知识还将通过直播形式呈现给各位游客；天坛公园利用自媒体平台对公园里的福寿文化、仪树和海树、中和韶乐、祈福文化等进行科普讲解；香山公园通过手工制作纸艺花卉、观察收集冬季自然物等，让大自然的知识陪伴新春。
景山公园讲解牡丹、柏树知识，国家植物园和北京动物园分别介绍植物里的“兔子”和兔年生肖文化；陶然亭公园为游客现场讲解年宵花的养护知识；紫竹院公园、玉渊潭公园利用自媒体平台讲解公园中的植物与动物；中国园林博物馆开展“新春园居文化活动”，让游客识得园林芳谱，切身感受园林魅力，用花木共创多彩家园。
图为北京动物园鹈鹕商店推出的十二生肖集章活动。 北京市公园管理中心供图此外，春节期间，市属公园文创产品全面上新。颐和园南九卿咖啡店在春节期间推出“好事发生”及“福禄寿喜”特饮，景山公园山右里咖啡店将推出春节特色花饮，北海公园春节到元宵节特供御兔迎春糕点盒，中山公园在来今雨轩提供新春下午茶套餐，让市民在公园里感受老北京的美食文化。
北京市公园管理中心提示，节日期间各种活动参与方式，请关注各公园官方微博、微信了解更多详情。请市民游客提前预约公园门票及冰雪活动门票，扫码进入、轻松游览。(完)
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