隸屬于美國(guó)能源部的勞倫斯?伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室近日宣布說(shuō),借助回旋加速器,并以大密度高能氪離子束轟擊鉛靶,研究人員終于找到了118號(hào)和116號(hào)兩種新的“超重”化學(xué)元素的蹤跡｡雖然新發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素因其放射性很快便衰變成為其他的元素,但整個(gè)衰變過(guò)程與70年代提出的理論中所預(yù)言的“穩(wěn)定島”現(xiàn)象相吻合｡有關(guān)論文現(xiàn)已提交《物理評(píng)論》雜志｡
勞倫斯?伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室報(bào)告說(shuō),原子量為293的118號(hào)化學(xué)元素的同位素?fù)碛?18個(gè)質(zhì)子和175個(gè)中子,其誕生后在不足千分之一秒的時(shí)間里通過(guò)放射α射線而迅速衰變?yōu)樵恿繛?89的另一種放射性化學(xué)元素?116號(hào)化學(xué)元素的同位素,但這種原子核內(nèi)含有116個(gè)質(zhì)子和173個(gè)中子的化學(xué)元素也是不穩(wěn)定的,隨即便釋放出α射線而衰變?yōu)?14號(hào)化學(xué)元素的同位素,此衰變過(guò)程持續(xù)不斷,直到最后衰變?yōu)?06號(hào)元素為止｡
研究小組負(fù)責(zé)人格雷戈里奇表示,在長(zhǎng)達(dá)11天的實(shí)驗(yàn)中,共觀測(cè)到3次鏈?zhǔn)溅了プ儸F(xiàn)象,每次的衰變均在1秒鐘之內(nèi)放射出6次高能α粒子流,實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明118號(hào)元素的原子共有3個(gè),經(jīng)由116､114､112､110､108號(hào)元素的同位素蛻變?yōu)?06號(hào)元素,對(duì)整個(gè)衰變過(guò)程釋放出來(lái)的α射線的能量和各種同位素壽命的測(cè)定有力地支持了“穩(wěn)定島”理論｡
根據(jù)美國(guó)能源部提供的資料,實(shí)驗(yàn)中的鉛靶為鉛?208,轟擊粒子為氪?86離子,離子束的能量是4.49億電子伏,實(shí)驗(yàn)取得成功的關(guān)鍵是采用了伯克利充氣分離器(BGS)和88?inch回旋加速器,前者具有分離效率高,背景干擾小的特點(diǎn),而后者則具備加速氪離子束達(dá)每秒2萬(wàn)億個(gè)離子的能力｡
有專(zhuān)家評(píng)論說(shuō),兩種新元素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程清楚地表明了穩(wěn)定島現(xiàn)象的存在,其實(shí)驗(yàn)方法亦可用于其他的人造元素和同位素,并為原子核甚至元素化學(xué)特性的研究打開(kāi)了一個(gè)全新的領(lǐng)域｡
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