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来源:新生彩票2024-01-28 17:48

  

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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)

A股30年再出发 我们需要一个怎样的资本市场?******

  期待中国资本市场“从新出发、从严治理”,在新的征途呈现出更理性、更健康、更成熟的风貌。

  1990年12月19日,上海证券交易所鸣锣开业,首批“老八股”上市,也标志着中国资本市场的诞生。如今,A股市场已风雨兼程走过整整30年的历程。

  相对于境外成熟市场数百年的历史,刚满30周岁的A股市场还很年轻。但所取得的成绩有目共睹。比如多层次资本市场架构已趋成型。从此前只有沪深主板,到现在的中小板、创业板、科创板、新三板,以及目前已颇具规模的区域性股权交易市场等,层次分明,也为不同行业、不同规模、不同类型、不同需求的企业提供差异化的服务奠定了基础。科创板的设立,启动注册制试点等,则在资本市场发展中具有“里程碑”式的意义。

  市场规模的不断扩张,让A股市场在全球的影响力日益提升。算上深交所开业后的五只股票,A股市场最初挂牌的上市公司只有13家。数量虽少,但意义非凡。没有这13家上市公司打头阵,沪深股市就不可能有目前超过4100家的规模,以及近80万亿的总市值。随着A股市场规模的不断扩张,其在全球市场的影响力才不断提升。

  从支持实体经济发展角度看,A股也功不可没。根据Wind资讯数据,截至12月18日,30年来,A股IPO首发融资规模达3.65万亿元,再融资规模达11.97万亿元,合计15.62万亿元。相对于发行债券、银行借贷融资,直接融资对于实体经济的发展更加高效。

  不仅如此,30年来,资本市场也成就了一大批明星上市公司。像万科、格力、茅台等企业不断发展壮大,离不开资本市场的支持;众多民营企业、惠及国计民生的企业做大做优做强,资本市场在其中发挥了巨大的作用。而且,由于拥有资本市场这一退出通道,高科技企业、创新创业型企业等也能获得风投、私募股权基金的支持,反过来又能促进这类企业的发展。

  然而,而立之年再出发,我们需要一个怎样的资本市场?站在历史的新起点,我们需要认真审视当下的不足,通过不断改革与完善,将资本市场推上更高的台阶。

  首先,我们要认识到当前沪深两市的上市公司质量整体上不高的问题。虽然沪深股市挂牌公司已超过4100家,但上市公司质量却不尽如人意。某些上市公司长期不分红、不回报股东,没有任何的投资价值,也与监管部门倡导的积极分红政策相悖。

  其次,公司治理水平普遍不高也是一大硬伤。上市公司实控人、大股东、董监高等职责界限与法律责任不明确,董事会、监事会、股东大会“三会”运作不规范,独董不独,内控机制形同虚设,信息披露存在短板等,都是上市公司治理结构不完善与紊乱的具体表现,更是其治理水平不高的表现。

  此外,投资者保护不到位同样不可被忽视。投资者保护是一个老生常谈的话题,也是资本市场一“老大难”问题。其集中表现为违规成本低,以及维权难。新证券法虽然大幅提高了违规成本,且推出中国版的证券集体诉讼制度,但投资者利益保护工作仍然存在漏洞。比如刑法、公司法还没有同步修订到位。缺乏刑法的联动修法,对于违规行为的打击,将呈现出跛脚的一面。

  期待中国资本市场“从新出发、从严治理”,在新的征途呈现出更理性、更健康、更成熟的风貌。

  □曹中铭(财经评论人)

  (文图:赵筱尘 巫邓炎)

[责编:天天中]
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