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乐中彩票2023-01-31 16:05

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)

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【网络强国这十年】微步在线薛锋:创业维艰,创新更艰******

  【网络强国这十年——创业心得篇】

  随着云计算、大数据和虚拟化技术的不断涌现,数字化转型推动全球云市场井喷式发展。然而,在数字化转型不断深入带来业务场景的多样化的同时,云端服务背后也存在各类安全问题。威胁情报防范作为保障信息数据的重要一环,扮演着信息产业“把关人”的角色。

  近日,微步在线创始人、CEO薛锋做客光明网“网络强国这十年”专栏,畅谈创业经历,讲述创业初心与选择,并对当下网络安全行业创业者的发展方向给出建议。

【网络强国这十年】微步在线薛锋:创业维艰,创新更艰

  瞄准行业需求,专精“威胁情报”

  微步在线成立于2015年,是我国最早一批关注互联网威胁情报的企业。薛锋表示,2014年大众创业、万众创新的社会氛围浓厚,作为偏技术管理型的工作者,自己对网络安全行业有一定理解和洞察,看到威胁情报技术极有可能成为使网络安全技术发生变革的节点,便决定创业。

  薛锋说,相比创业维艰,他觉得创新更为艰难。在创业过程中,无论是做一个新的商业模式,还是推广新产品给客户传递新价值,都承载着教育市场推广的新理念,需要经历很长的周期,这个过程可以说很契合“创业维艰,创新更艰”理念。

  对于选择威胁情报作为创业细分赛道,薛锋表示,与传统的安全防御不同,威胁情报防范的核心在于主动“出击”,这基于一种全新的网络安全认知理念:通过大数据分析,可以有效预判危机并且进行主动防御。即从不计其数的报警信息中筛查,提前获取攻击者的攻击工具、攻击途径、攻击意图等信息,精准找出威胁所在,从而响应并把损失降到最低。这也就要求借助AI、大数据、云计算等新型技术,进行海量数据存储计算。而在微步创立之初,这些技术已经趋于成熟,微步正是发现了威胁情报的可能性,确定其为切入点,开拓创新,期待为行业带来一些变革性的技术。

  “云化”服务体系,聚焦新安全探索

  作为国内新兴网络安全公司,微步在线长期植根于威胁检测领域,积累了强大的威胁情报和威胁检测分析能力,研发了基于流量和终端的“云+流量+端点”全方位威胁检测响应产品矩阵,帮助企业建立全方位的威胁监控体系,持续为客户提供专业的技术、产品和服务。

  针对当下网络安全行业中,威胁端和需求端同步变化,“新安全”业态应运而生,微步在线聚焦技术提升和产品服务,进行了一系列新探索。

  “过去上网都会用到DNS服务做域名解析,在此过程中,就可能有钓鱼网站、木马等的威胁存在,而微步创新使用云化的交付方式,便捷用户体验。”薛锋表示,这种云化交付、按年订阅、重视实战效果的方式,能以较低的成本帮用户持续解决安全困扰问题。这种云化的创新服务,不仅是国内首家,也深受用户欢迎。

  薛锋介绍,目前大概有几千家单位通过这种云化方式,基本上实现“分钟级”就能使用微步的服务,大大区别于传统网络安全终端不易移动、时间成本高的特点。

  不是“一劳永逸”,而是“日日常新”

  当今世界百年未有之大变局加速演进,我国所面临的传统安全与网络安全威胁交织,网络空间对抗已成为大国博弈的常态化手段,筑牢网络安全防线已成为维护国家安全和社会稳定的关键。

  党的二十大报告指出,要健全国家安全体系,完善国家安全法治体系、战略体系、政策体系、风险监测预警体系、国家应急管理体系,构建全域联动、立体高效的国家安全防护体系。

  薛锋表示,作为数字时代网络安全技术创新型企业、网络威胁发现和响应的领军者,团队将结合自身优势,落实党的二十大报告要求,建立全面的风险监测预警体系,不断扩展,努力应用于国家网络安全关键信息基础设施上,同时坚持守正创新。

  当下,网络安全行业内基础设施和客户需求都在发生变化,这就要求行业内各类企业持续不断开拓创新,在此过程中,要认识到网络安全并不是“一劳永逸”,而是“日日常新”,这样才能做到“知己知彼、百战百胜”。

  “我一直觉得,网络安全行业其实非常像医疗行业,医疗行业应对的是现实世界中存在的生物病毒体,而网络安全行业其实应对的是网络世界中的黑客或病毒。”谈及未来规划,薛锋表示,下一步,微步在线将继续沿着精准及时发现多样化网络威胁、帮助用户做出积极响应的大方向,健全风险监测预警体系,深化“客户成功”概念,助力构建网络空间命运共同体。

  监制:张宁 李政葳

  采访:雷渺鑫 李飞

  拍摄/后期:雷渺鑫

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