Изотопы лоуренсия

Лоуренсий ( 103 Lr) - синтетический элемент, поэтому невозможно дать стандартный атомный вес. Как и все синтетические элементы, в нем нет стабильных изотопов. Первым изотопом, который был синтезирован, был ²⁵⁸ Lr в 1961 году. Известно четырнадцать радиоизотопов от ²⁵¹ Lr до ²⁶⁶ Lr и 1 изомер ( ^253m Lr). Самый долгоживущий изотоп - ²⁶⁶ Lr с периодом полураспада 11 часов.

• 1 Список изотопов
• 2 Нуклеосинтез
  • 2.1 Холодный синтез
  • 2.2 Горячий синтез
  • 2.3 Продукты распада
• 3 изотопов
  • 3.1 Изомеры лоуренсия-253
  • 3.2 Изомеры лоуренсия-255
• 4 ссылки

1. ^ ^m Lr - Возбужденный ядерный изомер.
2. ^ () - Неопределенность (1 σ) дана в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
3. ^ # - Атомная масса с пометкой #: значение и погрешность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из трендов по массовой поверхности (TMS).
4. ^ Режимы распада:

   SF:	Самопроизвольное деление
5. ^ () значение спина - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
6. ^ ^{a b} # - Значения, отмеченные знаком #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN).
7. ^ Не непосредственно синтезируется, возникает как продукт распада от ²⁵⁶ Дб
8. ^ ^{a b} Непосредственно не синтезируется, возникает как продукт распада ²⁵⁷ Дб
9. ^ Непосредственно не синтезируется, возникает как продукт распада ²⁵⁸ дБ
10. ^ Непосредственно не синтезируется, возникает как продукт распада ²⁸⁸ Mc
11. ^ Непосредственно не синтезируется, возникает как продукт распада ²⁹⁴ Ts

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 командой в ЛЯР. Были представлены доказательства образования ²⁵³ Lr в выходном канале 2n.

²⁰³ Tl ( ⁵⁰ Ti, xn) ^{253 − x} Lr

Эта реакция была изучена в серии экспериментов в 1976 году Юрием Оганесяном и его командой в ЛЯР.

²⁰⁸ Pb ( ⁴⁸ Ti, pxn) ^{255 − x} Lr (x = 1?)

Об этой реакции сообщил в 1984 году Юрий Оганесян в ЛЯР. Группе удалось обнаружить распад ²⁴⁶ Cf, потомка ²⁵⁴ Lr.

²⁰⁸ сбн ( ⁴⁵ сбн, хн) ^{253 − x} Lr

Эта реакция была изучена в серии экспериментов в 1976 году Юрием Оганесяном и его командой в ЛЯР. Результаты недоступны.

²⁰⁹ Bi ( ⁴⁸ Ca, xn) ^{257 − x} Lr (x = 2)

Эта реакция была использована для изучения спектроскопических свойств ²⁵⁵ Lr. Команда GANIL использовала реакцию в 2003 году, а группа в ЛЯР использовала ее в период с 2004 по 2006 год, чтобы получить дополнительную информацию о схеме распада ²⁵⁵ Lr. Работа предоставила доказательства изомерного уровня в ²⁵⁵ Lr.

Горячий синтез

²⁴³ Am ( ¹⁸ O, xn) ^{261 − x} Lr (x = 5)

Впервые эта реакция была изучена в 1965 г. командой ЛЯР. Они смогли обнаружить активность с характерным спадом в 45 секунд, который был отнесен к ²⁵⁶ Lr или ²⁵⁷ Lr. Более поздняя работа предполагает назначение ²⁵⁶ Lr. Дальнейшие исследования в 1968 г. показали альфа-активность 8,35–8,60 МэВ с периодом полураспада 35 секунд. Эта активность также первоначально была отнесена к ²⁵⁶ Lr или ²⁵⁷ Lr, а позже только к ²⁵⁶ Lr.

²⁴³ Am ( ¹⁶ O, xn) ^{259 − x} Lr (x = 4)

Эта реакция была изучена в 1970 году командой ЛЯР. Им удалось обнаружить альфа-активность 8,38 МэВ с периодом полураспада 20 секунд. Это было присвоено ²⁵⁵ Lr.

²⁴⁸ См ( ¹⁵ Н, xn) ^{263 − x} Lr (x = 3,4,5)

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

²⁴⁸ см ( ¹⁸ O, pxn) ^{265 − x} Lr (x = 3,4)

Эта реакция была изучена в 1988 г. в LBNL, чтобы оценить возможность получения ²⁶² Lr и ²⁶¹ Lr без использования экзотической мишени ²⁵⁴ Es. Он также использовался для попытки измерения ветви электронного захвата (EC) в ^261m Rf от выходного канала 5n. После экстракции компонента Lr (III), они были в состоянии измерить спонтанное деление на ²⁶¹ Lr с улучшенной периодом полураспада 44 минут. Производственное сечение 700 пб. Исходя из этого, была рассчитана 14% -ная ветвь захвата электронов, если этот изотоп производился через канал 5n, а не через канал p4n. Затем была использована более низкая энергия бомбардировки (93 МэВ против 97 МэВ) для измерения образования ²⁶² Lr в канале p3n. Изотоп был успешно обнаружен, и был измерен выход 240 pb. Доходность оказалась ниже ожидаемой по сравнению с каналом p4n. Однако результаты были сочтены, чтобы указать, что ²⁶¹ Lr, скорее всего, был произведен каналом p3n, и поэтому был предложен верхний предел в 14% для ветви захвата электронов ^261m Rf.

²⁴⁶ См ( ¹⁴ Н, xn) ^{260 − x} Lr (x = 3?)

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

²⁴⁴ см ( ¹⁴ Н, xn) ^{258 − x} Lr

Эта реакция была кратко изучена в 1958 г. в LBNL с использованием обогащенной мишени ²⁴⁴ см (5% ²⁴⁶ см). 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. О каких-либо действиях, связанных с реакцией с компонентом ²⁴⁴ Cm, не сообщалось.

²⁴⁹ Bk ( ¹⁸ O, αxn) ^{263 − x} Lr (x = 3)

Эта реакция была изучена в 1971 году группой из LBNL в их большом исследовании изотопов лоуренсия. Им удалось обнаружить активность, приписываемую ²⁶⁰ Lr. Реакция была дополнительно изучена в 1988 г. для изучения водной химии лоуренсия. Всего было измерено 23 альфа-распада ²⁶⁰ Lr со средней энергией 8,03 МэВ и улучшенным периодом полураспада 2,7 минуты. Расчетное сечение 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 калифорнийской мишени (52% ²⁵² Cf). Они наблюдали три альфа-активности с энергией 8,6, 8,4 и 8,2 МэВ с периодом полураспада около 8 и 15 секунд соответственно. Активность 8,6 МэВ была предварительно отнесена к ²⁵⁷ Lr. Более поздние результаты предполагают переназначение на ²⁵⁸ Lr в результате выхода 5n канала. Активность 8,4 МэВ также была отнесена к ²⁵⁷ Lr. Более поздние результаты предполагают перевод на ²⁵⁶ Lr. Скорее всего, это из-за компонента 33% ²⁵⁰ Cf в мишени, а не из канала 7n. Впоследствии энергия 8,2 МэВ была связана 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 калифорнийской мишени (52% ²⁵² Cf). Они наблюдали три альфа-активности с энергией 8,6, 8,4 и 8,2 МэВ с периодом полураспада около 8 и 15 секунд соответственно. Активность 8,6 МэВ была предварительно отнесена к ²⁵⁷ Lr. Более поздние результаты предполагают перевод на ²⁵⁸ Lr. Активность 8,4 МэВ также была отнесена к ²⁵⁷ Lr. Более поздние результаты предполагают перевод на ²⁵⁶ Lr. Впоследствии энергия 8,2 МэВ была связана с нобелием.

²⁵⁰ Cf ( ¹⁴ Н, αxn) ^{260 − x} Lr (x = 3)

Эта реакция была изучена в 1971 году в LBNL. Им удалось идентифицировать альфа-активность 0,7s с двумя альфа-линиями при 8,87 и 8,82 МэВ. Это было присвоено 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 было подтверждено измерением совпадающих рентгеновских лучей.

²⁴⁹ Cf ( ¹² C, pxn) ^{260 − x} Lr (x = 2)

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

²⁴⁹ Cf ( ¹⁵ Н, αxn) ^{260 − x} Lr (x = 2,3)

Эта реакция была изучена в 1971 году командой LBNL. Они смогли обнаружить активность, приписываемую ²⁵⁸ Lr и ²⁵⁷ Lr из α2n и α3n и каналов. Реакцию повторили в 1976 году в Ок-Ридже и подтвердили синтез ²⁵⁸ Lr.

²⁵⁴ Es + ²² Ne - передача

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

Продукты распада

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

Были синтезированы четырнадцать изотопов лоуренсия плюс один изомер, из которых ²⁶⁶ Lr являются самыми долгоживущими и самыми тяжелыми, с периодом полураспада 11 часов. ²⁵¹ Lr - самый легкий изотоп лоуренсия, производимый на сегодняшний день.

Изомеры лоуренсия-253

Исследование свойств распада ²⁵⁷ Дб (см. Дубний ) в 2001 году Хессбергером и др. в GSI предоставили некоторые данные о распаде ²⁵³ Lr. Анализ данных показал заселенность двух изомерных уровней в ²⁵³ Lr в результате распада соответствующих изомеров в ²⁵⁷ Db. Основному состоянию был приписан спин и четность 7 / 2−, распад которого происходил из-за испускания альфа-частицы 8794 кэВ с периодом полураспада 0,57 с. Изомерному уровню были присвоены спин и четность 1 / 2−, он распадается за счет испускания альфа-частицы с энергией 8722 кэВ с периодом полураспада 1,49 с.

Изомеры лоуренсия-255

Недавняя работа по спектроскопии ²⁵⁵ Lr, образующегося в реакции ²⁰⁹ Bi ( ⁴⁸ Ca, 2n) ²⁵⁵ Lr, предоставила доказательства изомерного уровня.

1. ^ http://flerovlab.jinr.ru/she-factory-first-experiment/
2. ^ Leppänen, п.-п. (2005). Исследования альфа-распада и метки распада тяжелых элементов с использованием сепаратора RITU (PDF) (Диссертация). Университет Ювяскюля. С. 83–100. ISBN   978-951-39-3162-9. ISSN   0075-465X.
3. ^ «Фабрика ОНА Первый опыт - ЛАБОРАТОРИЯ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ ФЛЕРОВА».

• Изотопные массы из:
  • М. Ван; G. Audi; AH Wapstra; Кондев Ф.Г.; М. Маккормик; X. Xu; и другие. (2012). «Оценка атомной массы AME2012 (II). Таблицы, графики и ссылки» (PDF). Китайская физика C. 36 (12): 1603–2014. Bibcode : 2012ChPhC..36.... 3M. DOI : 10.1088 / 1674-1137 / 36/12/003.
  • Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE ", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729.... 3A, doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
• Изотопные составы и стандартные атомные массы из:
  • де Лаэтер, Джон Роберт ; Бёльке, Джон Карл; Де Бьевр, Поль; Хидака, Хироши; Пайзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин-младший; Тейлор, Филип DP (2003). «Атомный вес элементов. Обзор 2000 (Технический отчет IUPAC)». Чистая и прикладная химия. 75 (6): 683–800. DOI : 10.1351 / pac200375060683.
  • Визер, Майкл Э. (2006). «Атомный вес элементов 2005 (Технический отчет IUPAC)». Чистая и прикладная химия. 78 (11): 2051–2066. DOI : 10,1351 / pac200678112051. Выложите резюме.
• Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
  • Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE ", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729.... 3A, doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
  • Национальный центр ядерных данных. «База данных NuDat 2.x». Брукхейвенская национальная лаборатория.
  • Холден, Норман Э. (2004). «11. Таблица изотопов». В Лиде, Дэвид Р. (ред.). CRC Справочник по химии и физике (85-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press. ISBN   978-0-8493-0485-9.