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）

雨后寻茶“猫空”******

　　中新社记者 邢利宇 陈立宇

　　朋友说饭后去喝茶。想到都市中茶艺馆的样子，对此提议只是礼貌应和而不以为意。谁想几分钟后，车子已随蜿蜒的山道上行，四周青山不高却也是重峦迭嶂，满眼的绿树雨后更显得苍翠欲滴。车窗外，邀月、清风、圆正、龙芽……一个个茶馆的招牌一晃而过。去哪喝茶？此情此景令人不由得对品茗处生出期待。

　　不知庐山真面目，只缘身在此山中。原来，这里就是“木栅猫空观光茶园”，常来喝茶买茶的人直称其为“猫空”。它位于台北市文山区指南里的山坡上，是宝岛台湾铁观音和包种茶的专业区，茶树栽植面积共约100公顷，年产6万公斤，共聚集有90多户观光茶园示范农户。虽然从市中心向南车行到这里只需三四十分钟，但已是别样的山间景致。

　　从停车的道边拾阶而下，走过一段弯弯曲曲的石板路，再经一段湿润的泥土小道，一个依山势而建的小庭院便出现在眼前。建在院中最高处木屋里，放着焙制茶的机器，依山势而下，是四座大小不一的茶亭，再往下有穿插在小路边的露天茶座。

　　“寒暄红尘由他去，舍间香茗与君来”，握不盈掬的白瓷茶碗上，两行纤巧的墨书道出了这座山间茶馆的名字——“寒舍”。年过四十却实实在在显得很年轻的老板张福钦介绍说，“猫空”原只是茶区东侧的一处小溪谷，由于地质松软，在河流长年冲击下，河床被卵石击出坑坑洼洞，闽南语称之音似为“猫空”，叫的人多了，竟成为整片观光茶园的代名词。

　　已经经营这个茶馆十几年了，张福钦仍不愿意说自己是茶商，只说自己是这里的茶农而已。因为家就在这里，祖辈都在这里种茶，制茶，直到上世纪80年代以后，城里人发现并掀起山间品茶之风后，他才在自己家里建起了茶馆。在周边正常营业的60多个茶馆的“创建史”上，“寒舍”排名第六。

　　“其实泡茶的利润高一些，节假日，往往有人携家带眷到这里泡茶喝。但买茶的一般都是回头客。”据张福钦介绍，“虽然卖茶利润低，但还是愿意，因为可以交朋友”。无论谁来买茶，张福钦都会热情地请他喝茶聊天，而不是急于卖货求利。有朋自远方来，不亦乐乎？这也许就是他所说茶农与茶商的重要区别。“可是，因为有竞争关系，村里人的关系淡了很多了。”张福钦无奈地讲。

　　“寒舍”经营的茶品有铁观音、比赛茶、翠玉茶、金萱茶、高山茶、乌龙茶、陈年老茶等十几种，其中大部分是自己种植而且由张老板以祖传手艺焙制而成。泡茶的水，则是这山里的甘泉。“金萱是改良品种，有一种奶香，但味易散，乌龙则本质传统，味不易散所以耐泡。”谈起茶品，张福钦确实是行家里手。

　　随着城市的发展，越来越多的上班族喜欢在周末来山间小歇，有的全家野游，有的则带书来安静地品茗阅读。逢年过节，狭小的山道也会塞车。但山里的茶馆就是以这自然的幽静超越了都市茶馆矫作的清雅而蓬勃地生存着。

　　虽然在多次的农会茶品比赛中得奖，而且经营收益不错，座中放着一本“清净心经”的张福钦似乎并不在意名利。“我们在这里长大，是很爱这个地方的。人来的多了，环境遭到破坏，我们会觉得很可惜，可是个人也没什么办法。”

　　“空山新雨后，天气晚来秋。明月松间照，清泉石上流。”与张福钦想法相同，对于这里的青山绿水，我们这些偶尔闯来的过客也在为它长久的美丽而在心中暗暗祈愿。

　　(中新社台北2005年1月21日电)