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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）
剪纸馆盈满中国红 烟台非遗人巧手片纸展宏“兔”******
(新春走基层)剪纸馆盈满中国红 烟台非遗人巧手片纸展宏“兔”
中新网烟台2月3日电 题：剪纸馆盈满中国红 烟台非遗人巧手片纸展宏“兔”
记者 王娇妮
当非遗剪纸遇上癸卯年，国家级非物质文化遗产——烟台剪纸项目代表性传承人梁巧艳比往年更忙了。把小剪纸从装饰品变成大产业，用剪纸的语言讲述中国故事，是她的新年目标。
走进位于烟台所城历史文化街区的剪纸馆，“中国红”扑面而来。窗户上贴着红红的窗花，大人小孩围坐桌前剪图样。墙上、架子上展示着不同风格、不同题材的剪纸作品、文创产品，用“一抹红”向来到馆里的海内外游客传递中国年味儿。
图为梁巧艳在剪窗花。 王娇妮 摄据悉，烟台剪纸历史悠久，样式品类丰富。其中“单色、勾绘染色、衬色、拼色”等技法呈现出浓厚的生活情趣，2008年入选国家级非物质文化遗产名录。
“小时候，窗花里的故事令我着迷，每看到不同图案的剪纸就缠着奶奶给我讲故事，‘刘海戏金蟾’‘八仙过海’之类的传说都通过窗花纹样走进我的脑海。”梁巧艳告诉记者，她出生于剪纸世家，5岁开始画窗花、学剪纸，与剪纸有着解不开的缘分。
图为梁巧艳创作的剪纸作品《芝罘仙境》。 受访者供图长大后，梁巧艳不断钻研技艺，挖掘当地题材，拜访国内外名家，并在创新中积累经验。“一刀一纸”不足以概括剪纸，在她看来，最重要的还是“故事性”，要能够“纸中生意”“纸中传情”。
近年来，梁巧艳聚焦身边带有正能量的人和事，以纸为媒讲故事，在烟台城市发展、乡村振兴、国之重器等题材上，不断推出优秀作品。
图为剪纸衍生品。 王娇妮 摄“耗时最多，也最有意义的作品是胶东红色文化主题创作。当时我跟随专家一起重温胶东革命历程，创作出百余幅剪纸，以此传承红色基因，同时希望向人们传达要珍惜现在幸福生活的涵义。”梁巧艳称。
剪纸不仅能贴在窗上，还能“解锁”更多场景。当剪纸与生活用品、办公文具甚至是网络游戏相结合时，又开发出大量符合年轻人审美的新产品。如今，梁巧艳的剪纸工作室不断发展壮大，订单越来越多。
图为梁巧艳在介绍烟台剪纸。 王娇妮 摄“不少企业找到我，希望私人订制剪纸产品，作为礼物送给海外客户。”梁巧艳称，这些礼物将中国非遗与中国企业发展相结合，在“出海”的同时，也把中国故事越传越远。
随着网络直播的流行，梁巧艳把剪纸课堂从学校、社区搬进了直播间。在年前开设的一场双语角网络课堂上，许多泰国、俄罗斯学生通过直播学剪纸，在“现场教、现场剪”的云端，中外师生共同经历剪纸带来的美好时刻。
“作为非遗人，不应该排斥新事物，而应该不断拓展传播渠道。”梁巧艳告诉记者，只有不断壮大产业，才能促进更多的剪纸艺人创作出好作品，巧手片纸间，也能大展宏“兔”。(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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