stringtranslate.com

Изотопы лоуренсия

Лоуренсий ( 103 Lr) является синтетическим элементом , и поэтому стандартный атомный вес не может быть дан. Как и все синтетические элементы, он не имеет стабильных изотопов . Первый изотоп, который был синтезирован, был 258 Lr в 1961 году. Существует четырнадцать известных изотопов от 251 Lr до 266 Lr, за исключением 263 Lr и 265 Lr, и семь изомеров . Самый долгоживущий известный изотоп - 266 Lr с периодом полураспада 11 часов.

Список изотопов


  1. ^ m Lr – Возбужденный ядерный изомер .
  2. ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) приводится в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # – Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций от поверхности массы (TMS).
  4. ^ Способы распада:
  5. ^ ( ) значение спина – указывает спин со слабыми аргументами присваивания.
  6. ^ ab # – Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из тенденций соседних нуклидов (TNN).
  7. ^ Эксперимент, в котором сообщалось об альфа-распаде двух состояний 251 Lr, не учитывал ветви спонтанного деления. [3]
  8. ^ Непосредственно не синтезируется, встречается как продукт распада 256 Дб
  9. ^ Непосредственно не синтезируется, встречается как продукт распада 288 Mc
  10. ^ Непосредственно не синтезируется, встречается как продукт распада 294 Ts

Нуклеосинтез

Холодный синтез

205 Tl( 50 Ti,xn) 255−x Lr (x=2)

Эта реакция была изучена в серии экспериментов в 1976 году Юрием Оганесяном и его группой в ЛЯР. Были представлены доказательства образования 253 Lr в выходном канале 2n. В 2022 году были обнаружены два состояния ( 253 Lr и 253m Lr).

203 Tl( 50 Ti,xn) 253−x Lr (x=2)

Эта реакция была изучена в серии экспериментов в 1976 году Юрием Оганесяном и его группой в ЛЯР. В 2022 году были обнаружены два состояния ( 251 Lr и 251m Lr).

208 Pb( 48 Ti,pxn) 255−x Lr (x=1?)

Эту реакцию в 1984 году описал Юрий Оганесян в ЛЯР. Группе удалось обнаружить распады 246 Cf, потомка 254 Lr.

208 Pb( 45 Sc,xn) 253−x Lr

Эта реакция была изучена в серии экспериментов в 1976 году Юрием Оганесяном и его группой в ЛЯР. Результаты не являются общедоступными.

209 Bi( 48 Ca,xn) 257−x Lr (x=2)

Эта реакция использовалась для изучения спектроскопических свойств 255 Lr. Группа исследователей из GANIL использовала эту реакцию в 2003 году, а группа исследователей из FLNR использовала ее в 2004–2006 годах для получения дополнительной информации о схеме распада 255 Lr. Работа предоставила доказательства существования изомерного уровня в 255 Lr.

Горячий синтез

243 Am( 18 O,xn) 261−x Lr (x=5)

Эта реакция была впервые изучена в 1965 году группой в ЛЯР. Им удалось обнаружить активность с характерным временем распада 45 секунд, которая была отнесена к 256 Lr или 257 Lr. Более поздняя работа предполагает отнесение к 256 Lr. Дальнейшие исследования в 1968 году дали 8,35–8,60 МэВ альфа-активности с периодом полураспада 35 секунд. Эта активность также была первоначально отнесена к 256 Lr или 257 Lr, а затем только к 256 Lr.

243 Am( 16 O,xn) 259−x Lr (x=4)

Эта реакция была изучена в 1970 году группой ЛЯР. Им удалось обнаружить альфа-активность 8,38 МэВ с периодом полураспада 20 с. Она была отнесена к 255 Lr.

248 См( 15 Н,xn) 263−x Lr (x=3,4,5)

Эта реакция была изучена в 1971 году группой в LBNL в их большом исследовании изотопов лоуренсия. Они смогли приписать альфа-активность 260 Lr, 259 Lr и 258 Lr из выходных каналов 3-5n.

248 Cm( 18 O,pxn) 265−x Lr (x=3,4)

Эта реакция изучалась в 1988 году в LBNL с целью оценки возможности получения 262 Lr и 261 Lr без использования экзотической мишени 254 Es. Она также использовалась для попытки измерения ветви электронного захвата (EC) в 261m Rf из выходного канала 5n. После извлечения компонента Lr(III) они смогли измерить спонтанное деление 261 Lr с улучшенным периодом полураспада 44 минуты. Сечение образования составило 700 пб. На этой основе была рассчитана 14%-ная ветвь электронного захвата, если этот изотоп был получен через канал 5n, а не через канал p4n. Затем для измерения образования 262 Lr в канале p3n использовалась более низкая энергия бомбардировки (93 МэВ по сравнению с 97 МэВ). Изотоп был успешно обнаружен, и был измерен выход 240 пб. Выход оказался ниже ожидаемого по сравнению с каналом p4n. Однако результаты были оценены как указывающие на то, что 261 Lr, скорее всего, был произведен каналом p3n, и поэтому был предложен верхний предел в 14% для ветви захвата электронов 261m Rf.

246 Cm( 14 N,xn) 260−x Lr (x=3?)

Эта реакция была кратко изучена в 1958 году в LBNL с использованием обогащенной мишени 244 Cm (5% 246 Cm). Они наблюдали альфа-активность ~9 МэВ с периодом полураспада ~0,25 секунды. Более поздние результаты предполагают предварительное назначение 257 Lr из канала 3n

244 Cm( 14 N,xn) 258−x Lr

Эта реакция была кратко изучена в 1958 году в LBNL с использованием обогащенной мишени 244 Cm (5% 246 Cm). Они наблюдали альфа-активность ~9 МэВ с периодом полураспада ~0,25 с. Более поздние результаты предполагают предварительное отнесение к 257 Lr из канала 3n с компонентом 246 Cm. Не было зарегистрировано никаких активностей, отнесенных к реакции с компонентом 244 Cm.

249 Бк( 18 O,αxn) 263−x Lr (x=3)

Эта реакция была изучена в 1971 году группой в LBNL в их большом исследовании изотопов лоуренсия. Они смогли обнаружить активность, приписанную 260 Lr. Реакция была дополнительно изучена в 1988 году для изучения водной химии лоуренсия. Всего было измерено 23 альфа-распада для 260 Lr со средней энергией 8,03 МэВ и улучшенным периодом полураспада 2,7 минуты. Рассчитанное поперечное сечение составило 8,7 нб.

252 Cf( 11 B,xn) 263−x Lr (x=5,7??)

Эта реакция была впервые изучена в 1961 году в Калифорнийском университете Альбертом Гиорсо с использованием мишени из калифорния (52% 252 Cf). Они наблюдали три альфа-активности 8,6, 8,4 и 8,2 МэВ с периодами полураспада около 8 и 15 секунд соответственно. Активность 8,6 МэВ была предварительно отнесена к 257 Lr. Более поздние результаты предполагают переназначение к 258 Lr, в результате выхода канала 5n. Активность 8,4 МэВ также была отнесена к 257 Lr. Более поздние результаты предполагают переназначение к 256 Lr. Это, скорее всего, из-за компонента 33% 250 Cf в мишени, а не из канала 7n. 8,2 МэВ впоследствии были связаны с нобелием .

252 Cf( 10 B,xn) 262−x Lr (x=4,6)

Эта реакция была впервые изучена в 1961 году в Калифорнийском университете Альбертом Гиорсо с использованием мишени из калифорния (52% 252 Cf). Они наблюдали три альфа-активности 8,6, 8,4 и 8,2 МэВ с периодами полураспада около 8 и 15 секунд соответственно. Активность 8,6 МэВ была предварительно отнесена к 257 Lr. Более поздние результаты предполагают переназначение к 258 Lr. Активность 8,4 МэВ также была отнесена к 257 Lr. Более поздние результаты предполагают переназначение к 256 Lr. 8,2 МэВ впоследствии были связаны с нобелием .

250 Cf( 14 N,αxn) 260−x Lr (x=3)

Эта реакция была изучена в 1971 году в LBNL. Им удалось идентифицировать 0,7s альфа-активность с двумя альфа-линиями при 8,87 и 8,82 МэВ. Это было приписано 257 Lr.

249 Cf( 11 B,xn) 260−x Lr (x=4)

Эта реакция была впервые изучена в 1970 году в LBNL в попытке изучить водную химию лоуренсия. Им удалось измерить активность Lr 3+ . Реакция была повторена в 1976 году в Ок-Ридже, и 26s 256 Lr был подтвержден измерением совпадающих рентгеновских лучей.

249 Cf( 12 C,pxn) 260−x Lr (x=2)

Эта реакция была изучена в 1971 году группой в LBNL. Им удалось обнаружить активность, приписанную 258 Lr из канала p2n.

249 Cf( 15 N,αxn) 260−x Lr (x=2,3)

Эта реакция была изучена в 1971 году группой в LBNL. Они смогли обнаружить активность, приписанную 258 Lr и 257 Lr из каналов α2n и α3n. Реакция была повторена в 1976 году в Ок-Ридже, и синтез 258 Lr был подтвержден.

254 Эс + 22 Не – передача

Эта реакция была изучена в 1987 году в LLNL. Они смогли обнаружить новые активности спонтанного деления (SF), приписанные 261 Lr и 262 Lr, возникающие в результате переноса от ядер 22 Ne к мишени 254 Es. Кроме того, активность SF длительностью 5 мс была обнаружена в задержанном совпадении с рентгеновскими лучами K-оболочки нобелия и была приписана 262 No, возникающая в результате захвата электронов 262 Lr.

Продукты распада

Изотопы лоуренсия также были идентифицированы в распаде более тяжелых элементов. Наблюдения на сегодняшний день суммированы в таблице ниже:

Изотопы

Было синтезировано четырнадцать изотопов лоуренсия и семь изомеров , из которых 266 Lr является самым долгоживущим и тяжелым, с периодом полураспада 11 часов. 251 Lr — самый легкий изотоп лоуренсия, полученный на сегодняшний день.

Изомеры лоуренсия-253

Исследование свойств распада 257 Db (см. дубний ) в 2001 году Хессбергером и др. в GSI предоставило некоторые данные для распада 253 Lr. Анализ данных показал заселение изомерного уровня в 253 Lr из распада соответствующего изомера в 257 Db. Основному состоянию были назначены спин и четность 7/2−, распадающийся с испусканием альфа-частицы 8794 кэВ с периодом полураспада 0,57 с. Изомерному уровню были назначены спин и четность 1/2−, распадающийся с испусканием альфа-частицы 8722 кэВ с периодом полураспада 1,49 с.

Изомеры лоуренсия-255

Недавние исследования спектроскопии 255 Lr, образующегося в реакции 209 Bi( 48 Ca,2n) 255 Lr, предоставили доказательства существования изомерного уровня.

Ссылки

  1. ^ abcdefghijklmno Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "Оценка ядерных свойств NUBASE2020" (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ ab Оганесян, Ю. Ц.; Утёнков, В. К.; Коврижных, НД; и др. (2022). "Новый изотоп 286 Mc, полученный в реакции 243 Am+ 48 Ca". Physical Review C. 106 ( 064306). doi :10.1103/PhysRevC.106.064306.
  3. ^ abcd Хуан, Т.; Севериняк, Д.; Бэк, ББ; и др. (2022). «Открытие нового изотопа 251 Lr: влияние гексаконтетрапольной деформации на орбитальные энергии одиночных протонов вблизи зазора деформированной оболочки Z = 100 ». Physical Review C. 106 ( L061301). doi :10.1103/PhysRevC.106.L061301. S2CID  254300224.
  4. ^ Леппянен, А.-П. (2005). Исследования альфа-распада и маркировки распада тяжелых элементов с использованием сепаратора RITU (PDF) (диссертация). Университет Ювяскюля. С. 83–100. ISBN 978-951-39-3162-9. ISSN  0075-465X.
  5. ^ Vostinar, M.; Heßberger, FP; Ackermann, D.; Andel, B.; Antalic, S.; Block, M.; Droese, Ch.; Even, J.; Heinz, S.; Kalaninova, Z.; Kojouharov, I.; Laatiaoui, M.; Mistry, AK; Piot, J.; Savajols, H. (14 февраля 2019 г.). "Исследования альфа-гамма-распада 258Db и его (внучатых) дочерних ядер 254Lr и 250Md". The European Physical Journal A. 55 ( 2): 17. Bibcode : 2019EPJA...55...17V. doi : 10.1140/epja/i2019-12701-y. ISSN  1434-601X. S2CID  254115080. Получено 3 июля 2023 г.
  6. ^ Мэн Ван и др. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки». Chinese Physics C. 45 ( 3): 030003. Bibcode : 2021ChPhC..45c0003W. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf . S2CID  235282522.
  7. ^ ab Brankica Anđelić (2021). Прямые массовые измерения изотопов No, Lr и Rf с помощью SHIPTRAP и разработки для химического изобарического разделения (диссертация). Университет Гронингена . doi : 10.33612/diss.173546003 .
  8. ^ Шатильон, А.; Тайзен, Ч.; Гринлис, штат Пенсильвания; Оже, Г.; Бастин, Дж. Э.; Буше, Э.; Бурике, Б.; Касанджян, Дж. М.; Си, Р.; Клеман, Э.; Дайрас, Р.; де Франс, Г.; де Турей, Р.; Экхаудт, С.; Гёрген, А.; Гран, Т.; Греви, С.; Хаушильд, К.; Герцберг, Р.-Д.; Икин, ПАО; Джонс, Джорджия; Джонс, П.; Жюлин, Р.; Юутинен, С.; Кеттунен, Х.; Коричи, А.; Кортен, В.; Ле Коз, Ю.; Лейно, М.; Лопес-Мартенс, А.; Лукьянов С.М.; Пенионжкевич, Ю. Э.; Перковски Дж.; Притчард, А.; Ракила, П.; Реймунд, М.; Сарен, Дж.; Шолей, К.; Сием, С.; Сен-Лоран, М. Г.; Сименель, К.; Соболев, Ю. Г.; Стодель, Ch.; Uusitalo, J.; Villari, A.; Bender, M.; Bonche, P.; Heenen, P. -H. (1 ноября 2006 г.). "Спектроскопия и одночастичная структура нечетных Z тяжелых элементов 255Lr, 251Md и 247Es". Европейский физический журнал A - Адроны и ядра . 30 (2): 397–411. Bibcode : 2006EPJA...30..397C. doi : 10.1140/epja/i2006-10134-5. ISSN  1434-601X. S2CID  123346991. Получено 3 июля 2023 г.
  9. ^ Heßberger, FP; Antalic, S.; Mistry, AK; Ackermann, D.; Andel, B.; Block, M.; Kalaninova, Z.; Kindler, B.; Kojouharov, I.; Laatiaoui, M.; Lommel, B.; Piot, J.; Vostinar, M. (20 июля 2016 г.). "Измерения альфа- и EC-распада 257Rf". The European Physical Journal A . 52 (7): 192. Bibcode :2016EPJA...52..192H. doi :10.1140/epja/i2016-16192-0. ISSN  1434-601X. S2CID  254108438 . Получено 3 июля 2023 г.
  10. ^ Хаба, Х.; Хуанг, М.; Кадзи, Д.; Канайя, Дж.; Кудо, Ю.; Моримото, К.; Морита, К.; Мураками, М.; Озеки, К.; Сакаи, Р.; Сумита, Т.; Вакабаяси, Ю.; Йонеда, А.; Касаматсу Ю.; Кикутани, Ю.; Комори, Ю.; Накамура, К.; Шинохара, А.; Кикунага, Х.; Кудо, Х.; Нисио, К.; Тоёсима, А.; Цукада, К. (28 февраля 2014 г.). «Производство 262Db в реакции 248Cm(19F,5n)262Db и свойства распада 262Db и 258Lr». Физический обзор C . 89 (2): 024618. doi :10.1103/PhysRevC.89.024618 . Получено 2 июля 2023 г. .
  11. ^ ab Hulet, EK (22 октября 1990 г.). Новые, тяжелые трансурановые изотопы. Конференция Фонда Роберта А. Уэлча по химическим исследованиям: пятьдесят лет с трансурановыми элементами. Национальная лаборатория Лоуренса в Ливерморе, Калифорния (США). OSTI  6028419 . Получено 3 июля 2023 г. .