𨧀的同位素
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图表
[编辑]| 符号 | Z | N | 同位素质量（u） [n 1][n 2] |
半衰期 [n 2] |
衰变 方式[5] |
衰变 产物 |
原子核 自旋 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 激发能量[n 1][n 2] | |||||||
| 255Db[6] | 105 | 150 | 255.10707(45)# | 37+51 −14 ms |
α（~50%） | 251Lr | |
| SF（~50%） | (various) | ||||||
| 256Db | 105 | 151 | 256.10789(26)# | 1.9(4) s [1.6(+5−3) s] |
α (~64%) | 252Lr | |
| SF (~0.02%) | (various) | ||||||
| β+ (~36%) | 256Rf | ||||||
| 257Db | 105 | 152 | 257.10758(22)# | 1.53(17) s [1.50(+19−15) s] |
α (>94%) | 253Lr | (9/2+) |
| SF (<6%) | (various) | ||||||
| β+ (1%) | 257Rf | ||||||
| 257mDb | 140(100)# keV | 0.67(6) s | α (>87%) | 253Lr | (1/2−) | ||
| SF (<13%) | (various) | ||||||
| β+ (1#%) | 257Rf | ||||||
| 258Db | 105 | 153 | 258.10929(33)# | 4.5(4) s | α (64%) | 254Lr | |
| β+ (36%) | 258Rf | ||||||
| SF (<1%) | (various) | ||||||
| 258mDb[n 3] | 60(100)# keV | 1.9(5) s | β+ | 258Rf | |||
| IT （不常见） | 258Db | ||||||
| 259Db | 105 | 154 | 259.10949(6) | 0.51(16) s | α | 255Lr | |
| 260Db | 105 | 155 | 260.1113(1)# | 1.52(13) s | α (>90.4%) | 256Lr | |
| SF (<9.6%) | (various) | ||||||
| β+ (<2.5%) | 260Rf | ||||||
| 260mDb[n 3] | 200(150)# keV | 19 s | |||||
| 261Db | 105 | 156 | 261.11192(12)# | 4.5(1.1) s | SF (73%) | (various) | |
| α (27%) | 257Lr | ||||||
| 262Db | 105 | 157 | 262.11407(15)# | 35(5) s | SF (~67%) | (various) | |
| α (~30%) | 258Lr | ||||||
| β+ (3#%) | 262Rf | ||||||
| 263Db | 105 | 158 | 263.11499(18)# | 29(9) s [27(+10−7) s] |
SF (~56%) | (various) | |
| α (~37%) | 259Lr | ||||||
| β+ (~6.9%)[n 4] | 263Rf | ||||||
| 266Db[n 5] | 105 | 161 | 266.12103(30)# | 80(70) min | SF | (various) | |
| ε | 266Rf | ||||||
| 267Db[n 6] | 105 | 162 | 267.12247(44)# | 4.6(3.7) h | SF | (various) | |
| 268Db[n 7] | 105 | 163 | 268.12567(57)# | 30.8(5.0) h | SF (~100%) | (various) | |
| ε [n 8] | 268Rf | ||||||
| 270Db[n 9] | 105 | 165 | 270.13136(64)# | 1.0+1.5 −0.4 h[4] |
SF (17%) | (various) | |
| α (83%) | 266Lr | ||||||
- ^ 1.0 1.1 画上#号的数据代表没有经过实验的证明，仅为理论推测。
- ^ 2.0 2.1 2.2 用括号括起来的数据代表不确定性。
- ^ 3.0 3.1 Existence of this isomer is unconfirmed
- ^ Heaviest nuclide known to undergo β+ decay
- ^ Not directly synthesized, occurs in the decay chain of 282Nh
- ^ Not directly synthesized, occurs in the decay chain of 287Mc
- ^ Not directly synthesized, occurs in the decay chain of 288Mc
- ^ Heaviest nuclide known to undergo electron capture
- ^ Not directly synthesized, occurs in the decay chain of 294Ts
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| 𬬻的同位素 | 𨧀的同位素 | 𨭎的同位素 |
核合成历史
[编辑]冷核聚变
[编辑]本节有关以冷核聚变反应合成𨧀原子核。这些过程在低激发能（约10至20 MeV，因而称为“冷”核聚变）生成复核，裂变之后存活机率较高。处于激发状态的原子核再衰变至基态，期间只发出一颗或两颗中子。
- 209Bi(50Ti,xn)259-xDb (x=1,2,3)
首次尝试合成𨧀的冷聚变反应在1976年由杜布纳Flerov核反应研究所的团队进行，使用的是以上的反应。他们探测到了一次5秒长的自发裂变活动，指向257Db。其后改为指向258Db。1981年，位于重离子研究所的团队利用改进了的母子体衰变关系法研究了该反应。他们证实探测到258Db，1n中子蒸发道的产物。[7]在1983年，位于杜布纳的团队用化学分离后辨认衰变产物，重新进行了以上的反应。他们探测到了来自以258Db为首的衰变链中的已知产物的α衰变。这项发现成为了成功形成𨧀原子核的部分证据。重离子研究所的团队在1985年重新进行反应，并探测到10个257Db原子。[8]1993年设施的重要更新之后，在2000年，团队在1n、2n及3n激发函数测量了120次257Db的衰变、16次256Db的衰变及一次258Db的衰变。整合到的257Db的数据使得团队能够首次研究这个同位素的光谱，辨认到一个同核异构体257mDb的同时，得到了首次对257Db衰变能级结构的确认。[9]这条反应用于在2003至2004年对钔和鑀的光谱研究当中。[10]
- 209Bi(49Ti,xn)258-xDb (x=2?)
1983年，尤里·奥加涅相和在杜布纳的团队研究了这条反应。他们观察到了一次2.6秒长的自发衰变活动，初步指向256Db。之后的结果指出应改为指向256Rf，来自于电子捕获分支比约为30%的256Db。
- 209Bi(48Ti,xn)257-xDb (x=1?)
1983年，奥加涅相和在杜布纳的团队研究了这条反应。他们观察到了一次1.6秒长的活动，其中α衰变分支比约为80%，自发衰变分支比约为20%。这次活动初步指向255Db，而其后的结果指出应改为指向256Db。2005年，于韦斯屈莱大学的团队研究该反应，并合成了三颗255Db原子。[6]
- 208Pb(51V,xn)259-xDb (x=1,2)
杜布纳的团队在1976年研究了这条反应，再次探测到5秒长的自发裂变反应。活动起初指向257Db，而后来改为指向258Db。2006年，劳伦斯伯克利国家实验室的团队在其单原子序发射物（odd-Z projectile）计划中重新研究了该反应。他们在测量1n和2n中子蒸发道时，探测到258Db和257Db。[11]
- 207Pb(51V,xn)258-xDb
杜布纳的团队在1976研究过这一反应，但这次并未探测到最初指向257Db而后来改为指向258Db的5秒长的自发衰变活动。他们却探测到1.5秒长的自发衰变活动，最初指向255Db。
- 205Tl(54Cr,xn)259-xDb (x=1?)
杜布纳的团队在1976年研究了这一反应，再次探测到5秒长的自发裂变活动，最初指向257Db，后来改为指向258Db。
热核聚变
[编辑]本节有关以热核聚变反应合成𨧀原子核。这些过程在高激发能（约40至50 MeV，因而称为“热”核聚变）生成复核，裂变及拟裂变之后存活机率较低。处于激发状态的原子核再衰变至基态，期间发出3至5颗中子。
- 232Th(31P,xn)263-xDb (x=5)
Andreyev等人于1989年在Flerov核反应研究所利用磷-31束研究了该罕见的反应，但对此研究结果的报告非常有限。一处来源称没有探测到任何原子，而来自俄罗斯本国的另一更可靠来源称，在5n通道合成了258Db，产量为120 pb。
- 238U(27Al,xn)265-xDb (x=4,5)
2006年，在一项用铀目标合成超重元素的研究项目中，劳伦斯伯克利国家实验室的由Ken Gregorich领导的团队研究了这条新反应的4n和5n通道的激发函数。[12]
- 236U(27Al,xn)263-xDb (x=5,6)
Andreyev等人在杜布纳Flerov核反应研究所于1992年首次进行了对这条反应的研究。他们在5n和6n出射道观察到258Db及257Db，产量分别为450 pb和75 pb。[13]
- 243Am(22Ne,xn)265-xDb (x=5)
杜布纳Flerov核反应研究所的团队首次在1968年尝试合成𨧀元素。他们观察到两条α线，初步指向261Db和260Db。他们在1970年重复进行实验，观察自发裂变活动。发现的2.2秒长自发裂变活动指向261Db。1970年，杜布纳的团队开始使用温度梯度色谱法，在化学实验中探测𨧀的挥发性氯化物。第一次尝试中，他们探测到具挥发性的自发裂变活动，其吸收特性类似于NbCl5而非HfCl4。这表示，类钕原子核形成为DbCl5。1971年，他们用更高敏感度的工具重复进行了实验，并观测到类钕部分的α衰变。这成了形成260Db的证据。利用溴化物的形成，这个实验在1976年再次进行，并取得几乎相同的结果。这意味著产生了具挥发性及类钕特性的DbBr5。
- 241Am(22Ne,xn)263-xDb (x=4,5)
2000年，于兰州现代物理中心的中国科学家们宣布发现了当时未知的259Db同位素，同位素在4n中子蒸发通道中形成。他们同时证实了258Db的衰变属性。[14]
- 248Cm(19F,xn)267-xDb (x=4,5)
保罗谢尔研究所首次在1999年研究了这项反应，从而产生262Db作化学实验。实验探测到4颗原子，截面为260 pb。[15]位于日本原子能研究所的科学家们在2002年进一步研究这条反应，并在研究𨧀的水溶化学时，确认产生出262Db同位素。[16]
- 249Bk(18O,xn)267-xDb (x=4,5)
阿伯特·吉奥索在1970年于加州大学发现了260Db之后，其团队在翌年又发现了新同位素262Db。他们同时观察到源头未能确认的一次25秒长的自发裂变，可能与现在所知的263Db自发裂变支链有关。[17]1990年，劳伦斯伯克利国家实验室中由Kratz带领的一组团队确切地发现了新同位素263Db，同位素产生于4n中子蒸发通道中。[18]这一团队重复几次利用这条反应，用以尝试证实263Db的一条电子捕获支链，该支链会产生半衰期较长的263Rf同位素（见𬬻）。[19]
- 249Bk(16O,xn)265-xDb (x=4)
阿伯特·吉奥索在1970年于加州大学发现了260Db之后，其团队在翌年又发现了新同位素261Db。[17]
- 250Cf(15N,xn)265-xDb (x=4)
劳伦斯伯克利国家实验室在1970年发现了260Db之后，在翌年又发现了新同位素261Db。[17]
- 249Cf(15N,xn)264-xDb (x=4)
劳伦斯伯克利国家实验室的一个团队在1970年研究了这条反应，并在实验中发现了同位素260Db。他们用了现代的母子核衰变关系法证实了这个发现。[20]1977年，橡树岭国家实验室团队重复进行了实验，通过辨认来自衰变产物铹的K壳层X光，证实发现了同位素。[21]
- 254Es(13C,xn)267-xDb
1988年，劳伦斯利福摩尔国家实验室的科学家在不对称热核聚变反应中用鑀-254作目标，以寻找新的核素：264Db和263Db。由于鑀-254目标太小，实验的敏感度太低，因此未能探测到任何蒸发残馀。
更重核素的衰变
[编辑]𨧀的同位素也是某些更高元素衰变中的产物。下表列出至今为止的观测：
| 蒸发残馀 | 观察到的𨧀同位素 |
|---|---|
| 294Ts | 270Db |
| 288Mc | 268Db |
| 287Mc | 267Db |
| 282Nh | 266Db |
| 267Bh | 263Db |
| 278Nh, 266Bh | 262Db |
| 265Bh | 261Db |
| 272Rg | 260Db |
| 266Mt, 262Bh | 258Db |
| 261Bh | 257Db |
| 260Bh | 256Db |
同位素发现时序
[编辑]| 同位素 | 发现年份 | 所用反应 |
|---|---|---|
| 255Db | 2005 | 209Bi(48Ti,2n) |
| 256Db | 1983?, 2000 | 209Bi(50Ti,3n) |
| 257Dbg | 1985 | 209Bi(50Ti,2n) |
| 257Dbm | 2000 | 209Bi(50Ti,2n) |
| 258Db | 1976?, 1981 | 209Bi(50Ti,n) |
| 259Db | 2001 | 241Am(22Ne,4n) |
| 260Db | 1970 | 249Cf(15N,4n) |
| 261Db | 1971 | 249Bk(16O,4n) |
| 262Db | 1971 | 249Bk(18O,5n) |
| 263Db | 1971?, 1990 | 249Bk(18O,4n) |
| 264Db | 未知 | |
| 265Db | 未知 | |
| 266Db | 2006 | 237Np(48Ca,3n) |
| 267Db | 2003 | 243Am(48Ca,4n) |
| 268Db | 2003 | 243Am(48Ca,3n) |
| 269Db | 未知 | |
| 270Db | 2009 | 249Bk(48Ca,3n) |
同核异构体
[编辑]- 260Db
近期有关272Rg的衰变数据指出，某些衰变链通过260Db时的半衰期比预期的长许多。这些衰变与同核异构体衰变有关，其进行α衰变时半衰期约为19秒。更进一步的研究能断定更准确的衰变源。
- 258Db
在对266Mt和262Bh衰变的研究中，有258Db同核异构体存在的证据。这些经电子捕获的衰变与经释放α粒子的衰变的半衰期有著显著的分别。这表示存在著一种以电子捕获方式衰变，半衰期约为20秒的同核异构体的存在。更进一步的研究能断定更准确的衰变源。
- 257Db
对257Db 形成及衰变的研究已证实了一种同核异构体的存在。最初认为257Db进行α衰变，能量为9.16、9.07和8.97 MeV。在测量这些衰变与253Lr的衰变的关系之后，证实能量为9.16 MeV的衰变属于另外一种同核异构体。数据分析加上理论表示该活动的源头为亚稳态257mDb。基态进行α放射，能量为9.07和8.97 MeV。近期实验并没有证实257m,gDb的自发裂变。
衰变阶段光谱图
[编辑]- 257Db
参考文献
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