𨧀是人造元素,没有稳定同位素。首个被发现的𨧀同位素是1968年发现的261Db。目前已发现255Db至270Db(264Db、265Db、269Db除外)共13种𨧀的放射性同位素。𨧀有一种同核异构体257mDb,另有两种未被确认的同核异构体。𨧀最稳定的同位素是268Db,半衰期16小时。
圖表
|-
| rowspan=2|255Db
| rowspan=2 style="text-align:right" | 105
| rowspan=2 style="text-align:right" | 150
| rowspan=2|255.10707(45)#
| rowspan=2|
|(~50%)
| 251Lr
| rowspan=2|
|-
|(~50%)
| (various)
|-
| rowspan=3|256Db
| rowspan=3 style="text-align:right" | 105
| rowspan=3 style="text-align:right" | 151
| rowspan=3|256.10789(26)#
| rowspan=3|1.9(4) s
[1.6(+5−3) s]
| (~64%)
| 252Lr
| rowspan=3|
|-
| SF (~0.02%)
| (various)
|-
| (~36%)
| 256Rf
|-
| rowspan=3|257Db
| rowspan=3 style="text-align:right" | 105
| rowspan=3 style="text-align:right" | 152
| rowspan=3|257.10758(22)#
| rowspan=3|1.53(17) s
[1.50(+19−15) s]
| (>94%)
| 253Lr
| rowspan=3|(9/2+)
|-
| SF (257Rf
|-
| rowspan=3 style="text-indent:1em" | 257mDb
| rowspan=3 colspan="3" style="text-indent:2em" | 140(100)# keV
| rowspan=3|0.67(6) s
| (>87%)
| 253Lr
| rowspan=3|(1/2−)
|-
| SF (257Rf
|-
| rowspan=3|258Db
| rowspan=3 style="text-align:right" | 105
| rowspan=3 style="text-align:right" | 153
| rowspan=3|258.10929(33)#
| rowspan=3|4.5(4) s
| (64%)
| 254Lr
| rowspan=3|
|-
| (36%)
| 258Rf
|-
| SF (258mDb
| rowspan=2 colspan="3" style="text-indent:2em" | 60(100)# keV
| rowspan=2|1.9(5) s
|
| 258Rf
| rowspan=2|
|-
| IT (不常見)
| 258Db
|-
| 259Db
| style="text-align:right" | 105
| style="text-align:right" | 154
| 259.10949(6)
| 0.51(16) s
|
| 255Lr
|
|-
| rowspan=3|260Db
| rowspan=3 style="text-align:right" | 105
| rowspan=3 style="text-align:right" | 155
| rowspan=3|260.1113(1)#
| rowspan=3|1.52(13) s
| (>90.4%)
| 256Lr
| rowspan=3|
|-
| SF (260Rf
|-
| style="text-indent:1em" | 260mDb
| 263Rf
|-
| rowspan=2|266Db
| rowspan=2 style="text-align:right" | 105
| rowspan=2 style="text-align:right" | 161
| rowspan=2|266.12103(30)#
| rowspan=2|80(70) min
| SF
| (various)
| rowspan=2|
|-
|
| 266Rf
|-
| 267Db
| style="text-align:right" | 105
| style="text-align:right" | 162
| 267.12247(44)#
| 4.6(3.7) h
| SF
| (various)
|
|-
| rowspan=2|268Db
| rowspan=2 style="text-align:right" | 105
| rowspan=2 style="text-align:right" | 163
| rowspan=2|268.12567(57)#
| rowspan=2|30.8(5.0) h
| SF (~100%)
| (various)
| rowspan=2|
|-
|
| 268Rf
|-
| rowspan="2" | 270Db
| rowspan="2" style="text-align:right" | 105
| rowspan="2" style="text-align:right" | 165
| rowspan="2" | 270.13136(64)#
| rowspan="2" | 在1983年,位於杜布納的團隊用化學分離後辨認衰變產物,重新進行了以上的反應。他們探測到了來自以258Db為首的衰變鏈中的已知產物的α衰變。這項發現成為了成功形成𨧀原子核的部分證據。重離子研究所的團隊在1985年重新進行反應,並探測到10個257Db原子。1993年設施的重要更新之後,在2000年,團隊在1n、2n及3n激發函數測量了120次257Db的衰變、16次256Db的衰變及一次258Db的衰變。整合到的257Db的數據使得團隊能夠首次研究這個同位素的光譜,辨認到一個同核異構體257mDb的同時,得到了首次對257Db衰變能級結構的確認。這條反應用於在2003至2004年對鍆和鑀的光譜研究當中。
;209Bi(49Ti,xn)258-xDb (x=2?)
1983年,尤里·奥加涅相和在杜布納的團隊研究了這條反應。他們觀察到了一次2.6秒長的自發衰變活動,初步指向256Db。之後的結果指出應改為指向256Rf,來自於電子捕獲分支比約為30%的256Db。
;209Bi(48Ti,xn)257-xDb (x=1?)
1983年,奥加涅相和在杜布納的團隊研究了這條反應。他們觀察到了一次1.6秒長的活動,其中α衰變分支比約為80%,自發衰變分支比約為20%。這次活動初步指向255Db,而其後的結果指出應改為指向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。
;207Pb(51V,xn)258-xDb
杜佈納的團隊在1976研究過這一反應,但這次並未探測到最初指向257Db而後來改為指向258Db的5秒長的自發衰變活動。他們卻探測到1.5秒長的自發衰變活動,最初指向255Db。
;205Tl(54Cr,xn)259-xDb (x=1?)
杜佈納的團隊在1976年研究了這一反應,再次探測到5秒長的自發裂變活動,最初指向257Db,後來改為指向258Db。
熱核聚變
本節有關以熱核聚變反應合成𨧀原子核。這些過程在高激發能(約40至50 MeV,因而稱為「熱」核聚變)生成複核,裂變及擬裂變之後存活機率較低。處於激發狀態的原子核再衰變至基態,期間發出3至5顆中子。
;232Th(31P,xn)263-xDb (x=5)
Andreyev等人於1989年在Flerov核反應研究所利用磷-31束研究了該罕見的反應,但對此研究結果的報告非常有限。一處來源稱沒有探測到任何原子,而來自俄羅斯本國的另一更可靠來源稱,在5n通道合成了258Db,產量為120 pb。
;238U(27Al,xn)265-xDb (x=4,5)
2006年,在一項用鈾目標合成超重元素的研究項目中,勞倫斯伯克利國家實驗室的由Ken Gregorich領導的團隊研究了這條新反應的4n和5n通道的激發函數。
;236U(27Al,xn)263-xDb (x=5,6)
Andreyev等人在杜布納Flerov核反應研究所於1992年首次進行了對這條反應的研究。他們在5n和6n出射道觀察到258Db及257Db,產量分別為450 pb和75 pb。
;243Am(22Ne,xn)265-xDb (x=5)
杜布納Flerov核反應研究所的團隊首次在1968年嘗試合成𨧀元素。他們觀察到兩條α線,初步指向261Db和260Db。他們在1970年重複進行實驗,觀察自發裂變活動。發現的2.2秒長自發裂變活動指向261Db。1970年,杜布納的團隊開始使用溫度梯度色譜法,在化學實驗中探測𨧀的揮發性氯化物。第一次嘗試中,他們探測到具揮發性的自發裂變活動,其吸收特性類似於NbCl5而非HfCl4。這表示,類釹原子核形成為DbCl5。1971年,他們用更高敏感度的工具重複進行了實驗,並觀測到類釹部分的α衰變。這成了形成260Db的證據。利用溴化物的形成,這個實驗在1976年再次進行,並取得幾乎相同的結果。這意味著產生了具揮發性及類釹特性的DbBr5。
;241Am(22Ne,xn)263-xDb (x=4,5)
2000年,於蘭州現代物理中心的中國科學家們宣布發現了當時未知的259Db同位素,同位素在4n中子蒸發通道中形成。他們同時證實了258Db的衰變屬性。
;248Cm(19F,xn)267-xDb (x=4,5)
保羅謝爾研究所首次在1999年研究了這項反應,從而產生262Db作化學實驗。實驗探測到4顆原子,截面為260 pb。位於日本原子能研究所的科學家們在2002年進一步研究這條反應,並在研究𨧀的水溶化學時,確認產生出262Db同位素。
;249Bk(18O,xn)267-xDb (x=4,5)
阿伯特·吉奥索在1970年於加州大學發現了260Db之後,其團隊在翌年又發現了新同位素262Db。他們同時觀察到源頭未能確認的一次25秒長的自發裂變,可能與現在所知的263Db自發裂變支鏈有關。1990年,勞倫斯伯克利國家實驗室中由Kratz帶領的一組團隊確切地發現了新同位素263Db,同位素產生於4n中子蒸發通道中。這一團隊重複幾次利用這條反應,用以嘗試證實263Db的一條電子捕獲支鏈,該支鏈會產生半衰期較長的263Rf同位素(見鑪)。
;249Bk(16O,xn)265-xDb (x=4)
阿伯特·吉奥索在1970年於加州大學發現了260Db之後,其團隊在翌年又發現了新同位素261Db。1977年,橡樹嶺國家實驗室團隊重複進行了實驗,通過辨認來自衰變產物鐒的K殼層X光,證實發現了同位素。
;254Es(13C,xn)267-xDb
1988年,勞倫斯利福摩爾國家實驗室的科學家在不對稱熱核聚變反應中用鑀-254作目標,以尋找新的核素:264Db和263Db。由於鑀-254目標太小,實驗的敏感度太低,因此未能探測到任何蒸發殘餘。
更重核素的衰變
𨧀的同位素也是某些更高元素衰變中的產物。下表列出至今為止的觀測:
同位素發現時序
同核異構體
;260Db
近期有關272Rg的衰變數據指出,某些衰變鏈通過260Db時的半衰期比預期的長許多。這些衰變與同核異構體衰變有關,其進行α衰變時半衰期約為19秒。更進一步的研究能斷定更準確的衰變源。
;258Db
在對266Mt和262Bh衰變的研究中,有258Db同核異構體存在的證據。這些經電子捕獲的衰變與經釋放α粒子的衰變的半衰期有著顯著的分別。這表示存在著一種以電子捕獲方式衰變,半衰期約為20秒的同核異構體的存在。更進一步的研究能斷定更準確的衰變源。
;257Db
對257Db 形成及衰變的研究已証實了一種同核異構體的存在。最初認為257Db進行α衰變,能量為9.16、9.07和8.97 MeV。在測量這些衰變與253Lr的衰變的關係之後,證實能量為9.16 MeV的衰變屬於另外一種同核異構體。數據分析加上理論表示該活動的源頭為亞穩態257mDb。基態進行α放射,能量為9.07和8.97 MeV。近期實驗並沒有證實257m,gDb的自發裂變。
衰變階段光譜圖
;257Db
参考文獻
- Isotope masses from [https://web.archive.org/web/20080923134436/http://www.nndc.bnl.gov/amdc/index.html Ame2003 Atomic Mass Evaluation] by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
- Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
** Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. [http://amdc.in2p3.fr/web/nubase_en.html The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties], Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
** National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the [http://www.nndc.bnl.gov/nudat2/ NuDat 2.1 database] (retrieved Sept. 2005).
* David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition*, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.
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