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𨭎的同位素

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主要的𨭎同位素
同位素 衰变
丰度 半衰期 (t1/2) 方式 能量
（MeV） 		产物
265Sg 人造 9.2 秒 α 8.84[1] 261mRf
265mSg 人造 16.4 秒 α 8.69[1] 261Rf
267Sg[2] 人造 9.8 分钟 α 8.40 263Rf
269Sg 人造 5 分钟 α 8.58 265Rf
271Sg[3] 人造 31 秒 α 8.629 267Rf
SF — —
←Db（105） Bh（107）→

𨭎（钅喜）是人造元素，没有稳定同位素。它最长寿的同位素是半衰期约9.8分钟的267Sg及半衰期约5分钟的269Sg。由于数据不足，无法确定哪个同位素更稳定。

图表

符号 Z N 同位素质量（u）
[n 1][n 2] 		半衰期[4]
[n 2] 		衰变
方式[4] 		衰变
产物
 原子核
自旋[4][n 1]
激发能量[n 1][n 2]
258Sg 106 152 258.11298(44)# 2.7(5) ms
[2.6+0.6
−0.4 ms] 		SF (various) 0+
259Sg 106 153 259.11440(13)# 402(56) ms α 255Rf (11/2−)
259mSg 87(22) keV 226(27) ms α (97%) 255Rf (1/2+)
SF (3%) (various)
260Sg 106 154 260.114384(22) 4.95(33) ms SF (71%) (various) 0+
α (29%) 256Rf
261Sg 106 155 261.115949(20) 183(5) ms α (98.1%) 257Rf (3/2+)
β+ (1.3%) 261Db
SF (0.6%) (various)
261mSg 100(50)# keV 9.3(18) µs
[9.0+2.0
−1.5 µs] 		IT 261Sg 7/2+#
262Sg 106 156 262.11634(4) 10.3(17) ms SF (92%) (various) 0+
α (8%)[5] 258Rf
262mSg 860(110) keV 9−#
263Sg 106 157 263.11829(10)# 0.94(14) s α (87%) 259Rf 3/2+#
SF (13%) (various)
263m1Sg 51(19) keV 0.42(10) s α 259Rf 7/2+#
263m2Sg 100(30) keV
264Sg 106 158 264.11893(30)# 78(25) ms
[68+32
−16 ms] 		SF (various) 0+
265Sg 106 159 265.12109(13)# 9.2(16) s α 261Rf 11/2−#
265mSg −10(160)# keV 16.4(24) s α 261Rf
266Sg[n 3] 106 160 266.12198(26)# 0.39(11) s SF (various) 0+
267Sg[n 4][6][2] 106 161 267.12436(30)# 9.8+11.3
−4.5 min 		α 263mRf 9/2#
267mSg[n 5][2] 110 keV# 100+92
−39 s 		SF (various) 1/2#
268Sg[n 6][7] 106 162 268.12539(50)# 13+17
−4 s 		SF (various) 0+
269Sg[n 7] 106 163 269.12863(39)# 5(2) min α 265Rf
271Sg[n 8][3] 106 165 271.13393(63)# 31+13
−7 s 		α (73%) 267Rf 3/2+#
SF (27%) (various)
  1. ^ 1.0 1.1 1.2 画上#号的数据代表没有经过实验的证明，仅为理论推测。
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 用括号括起来的数据代表不确定性。
  3. ^ Not directly synthesized, occurs as decay product of 270Hs
  4. ^ Not directly synthesized, occurs as decay product of 271Hs
  5. ^ Not directly synthesized, occurs as decay product of 275Ds
  6. ^ Not directly synthesized, occurs as decay product of 276Ds
  7. ^ Not directly synthesized, occurs in the decay chain of 285Fl
  8. ^ Not directly synthesized, occurs in the decay chain of 287Fl

核合成

冷核聚变

本节有关以冷核聚变反应合成𨭎原子核。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，裂变之后存活几率较高。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。

208Pb(54Cr,xn)262-xSg (x=1,2,3)

位于前苏联杜布纳联合核研究所由格奥尔基·弗廖罗夫领导的团队在1974年首次利用冷核聚变反应尝试合成𨭎。他们宣布制造出一次0.48秒长的自发裂变，并指向259Sg。根据后期证据，他们很可能当时探测到260Sg及其衰变产物256Rf两者的衰变反应。The TWG的结论为，根据当时的证据不足以作出任何结论。[8]

该团队在1983至1984年再次研究这条反应，并探测到5秒长的自发裂变，并直接指向260Sg。[8]

位于德国重离子研究所的团队首次在1985年研究了这条反应。他们使用的是改进了的母子体衰变关系法，并探测到261Sg (x=1)和260Sg，以及测量到不完整的1n中子蒸发激发函数。 [9]

2000年12月，位于法国国家大型重离子加速器的团队研究了该反应，并探测到10颗261Sg原子及2颗260Sg原子。

在优化设施之后，重离子研究所人员在2003年使用金属铅目标测量了1n激发函数。同年5月，他们成功把铅-208目标替换成更耐损耗的硫化铅（PbS）目标，从而能够在日后使用更强的离子束。他们探测了1n、2n和3n激发函数，并首次在261Sg同位素上运用α-γ光谱法。他们探测到这个同位素的大约1600个原子，还辨认到新的α光谱线，量度了更准确的半衰期以及辨认出新的电子捕获和自发裂变支链。另外，他们首次探测到了来自衰变产物𬬻的K壳层X光，并改进了有关260Sg的数据，包括一个不确定的同核异构体。这项研究在2005年9月和2006年3月也有继续进行。对261Sg的累积数据于2007年发布。[10]2005年9月的工作也包括开始对260Sg进行光谱分析。

位于劳伦斯伯克利国家实验室的团队最近研究了这条反应，从而对同位素261Sg进行分析。他们探测到一个新的同核异构体261mSg，其通过内部转换衰变到基态。在同一项实验中，他们也证实了衰变产物257Rf的K壳层同核异构体257m2Rf。[11]

207Pb(54Cr,xn)261-xSg (x=1,2)

位于杜布纳的团队在1974年研究了这条反应，结果与先前使用铅-208目标时相同。自发裂变活动最先指向259Sg，但之后改为指向260Sg或256Rf，或两者皆是。在1983至1984年的进一步工作中探测到5秒长的自发裂变，指向衰变源260Sg。[8]

重离子研究所的团队首次在1985年利用母子体衰变关系法研究了该反应。他们确定探测到259Sg，其为2n中子蒸发通道产物。[9]

这条反应在2005年3月再一次被使用。研究用硫化铅目标对偶-偶同位素260Sg进行光谱分析。

206Pb(54Cr,xn)260-xSg

杜布纳团队在1974年研究了该反应。他们用它来判断使用Pb-207和Pb-208目标时所观察到的自发裂变行为的源头。他们并没有探测到任何自发裂变，意味着产生的同位素主要进行α衰变。[8]

208Pb(52Cr,xn)260-xSg (x=1,2)

在1974年一系列冷核聚变反应中，杜布纳的团队也研究了该反应，但同样没有探测到自发裂变。[8]劳伦斯伯克利国家实验室在2006年研究发射物同位旋的效应以及复核原子量对蒸发残余量的影响，当中再次研究了这条反应。他们在测量1n激发函数时，辨认出259Sg和258Sg。[12]

209Bi(51V,xn)260-xSg (x=2)

在1974年一系列冷核聚变反应中，杜布纳的团队也研究了该反应，但同样没有探测到自发裂变。[8]1994年，重离子研究所的团队利用这条反应合成𨭎，从而研究新发现的偶-偶同位素258Sg。他们探测到10颗258Sg原子，其进行了自发裂变。

热核聚变

本节有关以热核聚变反应合成𨭎原子核。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几率较低。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。

238U(30Si,xn)268-xSg (x=3,4,5,6)

对该反应的首次研究是由日本原子能研究所的科学家于1998年进行的。他们探测到一次自发裂变，当时不确定地指向新同位素264Sg或由263Sg经过电子捕获后形成的263Db。[13]2006年，重离子研究所和劳伦斯伯克利国家实验室同时研究了该反应，并使用了母子体衰变关系法。劳伦斯伯克利的团队测量了4n、5n和6n通道的激发函数，而重离子研究所的团队则观察到额外的3n通道活动。[14][15][16]两组人员都辨认出新同位素264Sg，其在短半衰期内进行了自发裂变。

248Cm(22Ne,xn)270-xSg (x=4?,5)

1993年，位于杜布纳由Yuri Lazarev带领的团队宣布发现了半衰期较长的266Sg和265Sg，都是经过这条反应在4n和5n通道中产生的。这是在寻找可进行化学研究的𨭎同位素之后得到的成果。报告中指出，266Sg以8.57 MeV的能量放射α粒子，半衰期约为20秒。这为Z=108，N=162闭核的稳定性理论提供了证据。[17]1997年，重离子研究所进一步研究了该反应。尽管他们确认了266Sg的产量、衰变模式及半衰期，但是一些矛盾之处仍然存在。在最近进行的对270Hs的合成实验中（见𬭶）发现，266Sg只进行短半衰期的自发裂变（TSF = 360 ms）。有可能这是其基态（266gSg），而另一个直接产生的活动则指向高旋的K同核异构体266mSg。要证实这一点需要进一步的实验。

最近在重新评估265Sg和266Sg的衰变特性后，得出的结论为，至今所有衰变都源自具有两种同核异构体的265Sg。其一是265aSg，其主要的α线位于8.85 MeV，计算出的半衰期为8.9秒；而265bSg的衰变能量为8.70 MeV，半衰期为16.2秒。直接产生时，两个同核异构能级同时存在。从269Hs的衰变数据中能看出，265bSg是在269Hs衰变时产生的，并会衰变至短半衰期的261gRf同位素。这意味着266Sg其实并非放射α粒子的长半衰期同位素，它实际上在短时间内就会进行裂变。

无论源头是哪一个同位素，研究人员最近成功使用这条反应来研究𨭎的化学属性。

249Cf(18O,xn)267-xSg (x=4)

劳伦斯伯克利和劳伦斯利福摩尔国家实验室的合作团队在1974年首次成功合成了𨭎。[18]在成功时所用的实验中，他们利用了新的母子体关系法辨认出新同位素263Sg。1975年，橡树岭国家实验室的团队证实了这些衰变数据，但未能辨认出一致的X光，因此未能证明𨭎确实被合成了。1979年，位于杜布纳的团队通过探测自发裂变来研究了这条反应。相比从伯克利得出的数据，他们计算出263Sg的自发裂变支链为70%。原先成功的合成反应在1994年终于被劳伦斯伯克利的另一个团队证实。[19]

作为衰变产物

𨭎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：

蒸发残余 𨭎同位素
291Lv, 287Fl, 283Cn 271Sg
285Fl 269Sg
276Ds, 272Hs 268Sg
275Ds, 271Hs 267Sg
270Hs 266Sg
277Cn, 273Ds, 269Hs 265Sg
271Ds, 267Ds 263Sg
270Ds 262Sg
269Ds, 265Hs 261Sg
264Hs 260Sg


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参考文献

  1. ^ 1.0 1.1 Haba, H.; Kaji, D.; Kudou, Y.; Morimoto, K.; Morita, K.; Ozeki, K.; Sakai, R.; Sumita, T.; Yoneda, A.; Kasamatsu, Y.; Komori, Y.; Shinohara, A.; Kikunaga, H.; Kudo, H.; Nishio, K.; Ooe, K.; Sato, N.; Tsukada, K. Production of 265Sg in the 248Cm(22Ne,5n)265Sg reaction and decay properties of two isomeric states in 265Sg. Physical Review C (American Physical Society (APS)). 2012-02-21, 85 (2). ISSN 0556-2813. doi:10.1103/physrevc.85.024611. 
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