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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）
“你好，香港！”活动启动 香港多措施吸引旅客来港******
中新社香港2月2日电 (记者 刘大炜)由香港特区政府主办的“你好，香港！”启动礼2日在香港会议展览中心举行。其间特区政府公布了多项吸引旅客来港的措施。其中，50万张免费机票及超过100万份的“香港有礼”消费优惠券会派发给旅客。
2月2日，“你好，香港！ ”启动礼在香港举行，香港特区政府公布了多项吸引旅客来港的措施。图为香港迪士尼乐园的资料照片。 中新社记者 李志华 摄启动礼后的记者会上，特区政府财政司司长陈茂波表示，经历了疫情后的香港正在步入复常阶段，同内地与海外亦都恢复便捷往来，可以预期今年经济一定比去年好，旅客量及货运量也会增加。
陈茂波表示，香港复苏的进程要有更好的发展、踏上更高的台阶。香港必须加强推广的力度，使境外旅客及商界知道香港的新发展。特区政府通过举办“你好，香港！”启动礼，正式向全球各地的朋友宣告“香港已经回来了”，将会全力、全方位展示及推广香港经济的新亮点、文化的新视野、旅游的新体验，欢迎海内外的朋友来香港“行街买嘢(逛街购物)、品尝美食”。
2月2日，“你好，香港！ ”启动礼在香港举行，香港特区政府公布了多项吸引旅客来港的措施。资料图为科技博览在香港会展中心举行。中新社记者 张炜 摄关于免费机票的发放情况，香港机场管理局(机管局)行政总裁林天福介绍，免费机票计划将于3月1日开始，在6个月内分阶段发放。活动期间，将通过香港国泰航空、香港快运及香港航空等航空公司通过不同方式送出。首阶段将面向疫情前访港旅客最多的东南亚地区，其次是中国内地和东北亚地区。相信赠送机票后可为香港带来至少150万入境旅客，预计占未来半年内8%至10%的客流量。
此外，今年夏季机管局将再向香港市民派发8万张机票，欢迎市民出游；还将向粤港澳大湾区居民赠送机票，相关安排届时将由航空公司公布。预计最终会送出逾70万张机票。
2月2日，“你好，香港！ ”启动礼在香港举行，香港特区政府公布了多项吸引旅客来港的措施。图为香港海洋公园的资料照片。 中新社记者 张炜 摄关于消费券相关措施，香港旅游发展局(旅发局)总干事程鼎一介绍，初步阶段有超过1.6万家店铺准备了给旅客的消费券，其范围包括零售、餐饮、交通等。2月2日17时起，旅发局会在香港国际机场入境大堂、尖沙咀天星码头、高铁西九龙站抵港大堂以及港珠澳大桥香港口岸旅检大楼4个口岸的游客接待站派发。
程鼎一还表示，在大型活动方面，香港今年会举办超过250个不同类型的大型盛事，包括马拉松赛、七人橄榄球赛、博物馆高峰论坛等，未来还会陆续举行很多盛事；会议展览方面，今年有超过100个国际大型会展活动举行，并且有很多国际活动正积极筹备来港举办。
2月2日，“你好，香港！ ”启动礼在香港举行，香港特区政府公布了多项吸引旅客来港的措施。其中，50万张免费机票及超过100万份的“香港有礼”消费优惠券会派发给旅客。图为香港国际七人榄球赛的资料照片。 中新社记者 李志华 摄香港特区政府文化体育及旅游局局长杨润雄补充说，未来数月，香港将陆续举办包括首届“流行文化节”在内的多项大型节庆活动。他说：“香港已蓄势待发，准备好迎接全球人士来港。”(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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