点击右上角
微信好友
朋友圈
请使用浏览器分享功能进行分享
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）
中新社70年丨三摘荷赛奖！这里为何成为中国摄影“星工场”？******
6月中旬，由中国文联、中国摄影家协会主办，中国摄影报社承办的“一起向未来”中国冰雪运动摄影大展在北京开幕。展览集中呈现了中国摄协北京冬奥会摄影小分队队员的精彩力作，一张张“冰雪瞬间”将我们带回4个月前的冬奥时刻。
“小分队”有“大来头”
说是“小分队”，其实大有来头。他们都是中国摄影家协会分布在各大媒体的精英强将，是中国摄影记者的实力体现。
“小分队”由中国文联副主席、中国摄协主席李舸带队，成员有：兰红光(新华社摄影部副主任)、毛建军(中新社摄影部主任)、赵迎新(《中国摄影报》社长)、胡金喜(《北京青年报》摄影部主任)、魏征、陈建、王伟伟、陶冉。
“小分队”中的老将之一、中新社摄影部主任毛建军又一次“征战”赛场。在 2020年，他获得了代表中国摄影界最高个人成就奖的“中国摄影金像奖”。在中新社摄影部历史上，还有许多屡获奖项、引领业界发展潮流的人。
高产的“造星”机器
具有近70年历史的中新社摄影部，在每个时期都是业界耀眼的存在。它不断地在传承与发展，同时，它还是一部高产的“造星”机器。
上世纪50年代，中新社建社之初，一批南北方的优秀摄影家聚集于此，对外介绍中国大江南北的锦绣山川和沿海侨乡，在港澳地区和东南亚各国华文报馆享有盛誉。代表作品如风光摄影家薛子江的《春泛嘉陵江》《千里江陵》等，构图精美，堪称佳作。
上世纪八九十年代，中新社摄影部开始转型。图片报道内容由以风光专题为主转变为以新闻时事为主；全面报道改革开放，突出社会前进、时代新潮和人民情感。
这一时期，中新社涌现了一批拍摄社会新闻、记录社会变革的好手，佳作频出。黄云生的《西藏专题》、王苗的《草原骑手》、罗小韵的《首次招考模特》等是这一时期的代表作品。彭振戈(笔名安哥)把镜头聚焦南粤乡土，以民间视角记录社会底层人物的喜怒哀乐，如《结婚照》《街头青年》，时代特色与南粤气息并至交汇。
“民间视角”是这些作品的共同特征，并成为中新社图片的风格，在这一时期的中国新闻摄影界开风气之先河。
值得一提的是，黄云生、王苗、罗小韵都是著名的“四月影会”的发起人，他们在中国摄影史上留下了浓重的一笔。
上世纪八十年代末、九十年代初，中新社的体育图片报道开始崭露头角，赵伟等记者在亚运会、奥运会等国际赛场上创作出众多精彩作品，体育摄影报道由此成为中新社图片的特色之一。
21世纪头十年，中新社图片越来越彰显国际化色彩。拍摄题材和视角与国际同步；画面语言也开始在吸收国外经验的基础上逐渐内化为自己的特点；记者在国际奖项上开始有所斩获，成为最早登上国际领奖台的一批中国摄影师。
2000年，王瑶凭作品《60岁重返舞台》获得第43届世界新闻摄影比赛(荷赛)艺术类组照金奖。
贾国荣凭作品《中国体操夺冠赛》获得2002年荷赛体育类单幅铜奖。2014年，贾国荣又凭借作品《杠上争锋》再次登顶荷赛，获得体育动作类组照一等奖。
三次荷赛获奖作品的图片语言以国际化为特征，这些记者推动了国内新闻摄影界图片语言的进化。
“见证”的艺术，“见证”的力量
21世纪第二个十年至今，中新社摄影记者队伍日渐齐整，成长为国内规模最大、最成熟的摄影队伍之一，每年在国内和国际新闻摄影奖项上都有斩获。
摄影报道在时政、突发、大型报道、深度报道等领域的表现十分抢眼。每逢大型报道、战役式报道，总社和全国各分社的摄影精兵协力上阵，中新图片频频崭露头角。前有2016年奥运会三名记者“三枪战里约”，后有东京奥运会上的艰苦鏖战，他们的表现广为业界称道。
这一时期的中新社摄影部还积极参与行业内的体制建设，为中国新闻摄影界的发展贡献智慧和力量。2019年，中新社摄影部承担中国文联大型影像扶贫跨界驻点创作项目，四名记者三次深入内蒙古科右中旗驻点，记录了中国脱贫攻坚世纪工程的缩影。
摄影是一门“见证”的艺术。一代代中新摄影人，见证了时代发展，也见证了中国新闻摄影队伍的共同进步。如果把中国新闻摄影事业的发展比作滚滚大潮，中新社摄影部就像潮头的朵朵浪花，总是那个活跃在前方、不知疲倦地往前奔流的力量。
参考资料
1、毛建军《中新图片的风格传承与发展》，《人民摄影报》2021年9月8日，第二版；
2、《中国新闻社六十年史稿》。
作者：苏 丹
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
大星彩票地图 |
)