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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）
苏鲁边界警察“兄弟档”：演绎微山湖畔区域协作别样年味******
(新春走基层)苏鲁边界警察“兄弟档”：演绎微山湖畔区域协作别样年味
中新网徐州2月3日电 题：苏鲁边界警察“兄弟档”：演绎微山湖畔区域协作别样年味
中新网记者 朱志庚
“过年好啊，兄弟单位的亲兄弟！你们要的资料，马上调出来。”新春时节，在微山湖畔苏鲁省界的山东省微山县西平派出所接处警大厅，值班民警、辅警们看到江苏省沛县大屯派出所副所长房建推门进来，大家笑脸拱手相迎。房建的弟弟房栋是西平派出所的一名民警，兄弟俩坚守两省边界一线，共同守护百姓平安，演绎着“打虎亲兄弟”的“警察故事”。
江苏省沛县大屯镇与山东省微山县西平镇搭界，两地的不少村庄纵横交错，这里素有“一脚踏两省”的说法。
“我们去微山湖湖西大堤巡逻，经常会从西平镇商业街过去。一些发生在边界的突发事件，经常会出现双方重复出警、协作办案的现象。”房建介绍。
1982年出生的房建是山东省微山县人，从小心中就有个警察梦。长大后，通过社会面招考，房建成为辽宁省葫芦岛市公安局一名民警。2015年，房建调到沛县公安局，2019年来到大屯派出所。现在他是大屯派出所副所长，分管刑侦工作。
弟弟房栋比房建小4岁，大学期间就到武警广西总队服役。2014年，通过社会面招考，房栋进入公安队伍，现在是西平派出所内勤民警、四级警长。内勤工作复杂且繁琐，房栋每天都忙得不可开交。“我们都是一警多能，全所民警轮流周末值班。”正好这周轮到房栋值班，恰逢元宵节，任务比较艰巨。
大屯派出所、西平派出所“两兄弟”联手帮助迷路老人找到家。 大屯派出所供图独特的地理位置，让大屯镇和西平镇有着千丝万缕的联系。从“增进友谊，促进发展，共建和谐，维护稳定”的大局出发，两地派出所建立边界地区警务协作、治安联防、治安联巡、治安联调机制，共同维护边界治安稳定，社会和谐。
2021年3月初，微山县的一名女子因患有轻微精神疾病离家出走。当地警方通过监控沿途寻找，发现该女子在微山湖畔边界处失去踪迹。大屯派出所接到协助寻人通报后，迅速展开调查。“我们调取现场社会面监控，逐一详细寻找，在女子走失72小时后，成功找到人。”房建介绍，这样联动办案的事例数不胜数。
微山湖湖西大堤上有苏鲁两省分界牌，地上竖着沛县与微山县分界石碑。附近的道路有个急拐弯，很容易出现交通事故，双方警力巡逻时都格外注意。房建说，巡逻时都要来到这边，所以不时会在这里遇到弟弟房栋。
西平镇有9000多人口，大屯镇则有40000多人口。西平镇商业街是附近较大的商品集散地，人员流动比较大。不少大屯镇的百姓到西平镇做生意、生活，中间发生的纠纷、案件，双方派出所经常共同办理。
有一次，房建办理一个案件中，有一名证人是西平镇人，警方需要确定证人身份无误。于是，房建直接联系弟弟房栋，希望协助调查。分管户籍的房栋很快帮忙明确了证人的具体情况，助力案件快速结案。
从警工作中，房建不仅是“兄弟警”，还是“夫妻档”。他的妻子李平是大屯派出所一名辅警，破案抓凶雷厉风行，善于散打、跆拳道，妥妥的“女汉子”形象。“双警家庭工作总是很忙，经常会出差，幸好孩子们都省心。”李平说，儿子在微山县第一中学上高一，女儿在沛县汉城国际学校上初一，孩子们都住校。
大屯派出所辖区人口众多，每天繁琐的警务不断。房建除了到现场办案，还要沿街面治安巡逻。自2015年以来，房建连续三次获评沛县优秀公务员，两次获评人民满意警察，受沛县县委、县政府表彰记个人三等功一次。
弟弟房栋同样工作出色，2016年、2017年、2018年分别被评为微山县优秀公务员，2019年5月被微山县委、县政府授予个人三等功，2021年2月获得济宁市公安局嘉奖。
“现在工作忙，不常回去看望99岁的爷爷，以及常年患病的父亲。”房建说，对家人总是亏欠很多，不过让自己欣慰的是，刚上高一的儿子受父母从警的影响，立志要报考公安院校。
2月3日上午，房栋在湖西大堤出警时又遇到了同样是出警的哥哥房建。处理完警情后，兄弟俩站在边界牌边还不忘沟通两地的治安协作。“这个元宵节，咱俩都在岗，都不能回家了，记得给爸妈打个电话。”房建临别前匆匆交代。(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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