𨭎是人造元素,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。
圖表
|-
| 258Sg
| style="text-align:right" | 106
| style="text-align:right" | 152
| 258.11298(44)#
| 2.7(5) ms
[]
|
| (various)
| 0+
|-
| 259Sg
| style="text-align:right" | 106
| style="text-align:right" | 153
| 259.11440(13)#
| 402(56) ms
|
| 255Rf
| (11/2−)
|-
|rowspan=2 style="text-indent:1em" | 259mSg
|rowspan=2 colspan="3" style="text-indent:2em" | 87(22) keV
|rowspan=2| 226(27) ms
| (97%)
| 255Rf
|rowspan=2| (1/2+)
|-
| (3%)
|(various)
|-
| rowspan=2|260Sg
| rowspan=2 style="text-align:right" | 106
| rowspan=2 style="text-align:right" | 154
| rowspan=2|260.114384(22)
| rowspan=2|4.95(33) ms
| SF (71%)
| (various)
| rowspan=2|0+
|-
| (29%)
| 256Rf
|-
| rowspan=3|261Sg
| rowspan=3 style="text-align:right" | 106
| rowspan=3 style="text-align:right" | 155
| rowspan=3|261.115949(20)
| rowspan=3|183(5) ms
| (98.1%)
| 257Rf
| rowspan=3|(3/2+)
|-
| (1.3%)
| 261Db
|-
| SF (0.6%)
| (various)
|-
| style="text-indent:1em" | 261mSg
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 100(50)# keV
| 9.3(18) µs
[]
|
| 261Sg
|7/2+#
|-
| rowspan=2|262Sg
| rowspan=2 style="text-align:right" | 106
| rowspan=2 style="text-align:right" | 156
| rowspan=2|262.11634(4)
| rowspan=2|10.3(17) ms
| SF (92%)
| (various)
| rowspan=2|0+
|-
| (8%)
| 258Rf
|-
| style="text-indent:1em" | 262mSg
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 860(110) keV
|
|
|
|9−#
|-
|rowspan=2| 263Sg
|rowspan=2 style="text-align:right" | 106
|rowspan=2 style="text-align:right" | 157
|rowspan=2| 263.11829(10)#
|rowspan=2| 0.94(14) s
| (87%)
| 259Rf
|rowspan=2| 3/2+#
|-
| (13%)
|(various)
|-
| style="text-indent:1em" | 263m1Sg
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 51(19) keV
|0.42(10) s
|
|259Rf
|7/2+#
|-
| style="text-indent:1em" | 263m2Sg
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 100(30) keV
|
|
|
|
|-
| 264Sg
| style="text-align:right" | 106
| style="text-align:right" | 158
| 264.11893(30)#
| 78(25) ms
[]
| SF
| (various)
| 0+
|-
| 265Sg
| style="text-align:right" | 106
| style="text-align:right" | 159
|265.12109(13)#
| 9.2(16) s
|
| 261Rf
| 11/2−#
|-
| 265mSg
| colspan="3" style="text-indent:2em" | −10(160)# keV
| 16.4(24) s
|
| 261Rf
|
|-
| 266Sg
| style="text-align:right" | 106
| style="text-align:right" | 160
| 266.12198(26)#
| 0.39(11) s
| SF
| (various)
| 0+
|-
| 267Sg
| style="text-align:right" | 106
| style="text-align:right" | 162
| 268.12539(50)#
|
| SF
| (various)
| 0+
|-
| 269Sg
| style="text-align:right" | 106
| style="text-align:right" | 163
| 269.12863(39)#
| 5(2) min
|
| 265Rf
|
|-
| rowspan=2|271Sg
該團隊在1983至1984年再次研究這條反應,並探測到5秒長的自發裂變,並直接指向260Sg。
2000年12月,位於法國國家大型重離子加速器的團隊研究了該反應,並探測到10顆261Sg原子及2顆260Sg原子。
在優化設施之後,重離子研究所人員在2003年使用金屬鉛目標測量了1n激發函數。同年5月,他們成功把鉛-208目標替換成更耐損耗的硫化鉛(PbS)目標,從而能夠在日後使用更強的離子束。他們探測了1n、2n和3n激發函數,並首次在261Sg同位素上運用α-γ光譜法。他們探測到這個同位素的大約1600個原子,還辨認到新的α光譜線,量度了更準確的半衰期以及辨認出新的電子捕獲和自發裂變支鏈。另外,他們首次探測到了來自衰變產物鑪的K殼層X光,並改進了有關260Sg的數據,包括一個不確定的同核異構體。這項研究在2005年9月和2006年3月也有繼續進行。對261Sg的累積數據於2007年發佈。2005年9月的工作也包括開始對260Sg進行光譜分析。
位於劳伦斯伯克利国家实验室的團隊最近研究了這條反應,從而對同位素261Sg進行分析。他們探測到一個新的同核異構體261mSg,其通過內部轉換衰變到基態。在同一項實驗中,他們也證實了衰變產物257Rf的K殼層同核異構體257m2Rf。
207Pb(54Cr,xn)261-xSg (x=1,2)
位於杜布納的團隊在1974年研究了這條反應,結果與先前使用鉛-208目標時相同。自發裂變活動最先指向259Sg,但之後改為指向260Sg或256Rf,或兩者皆是。在1983至1984年的進一步工作中探測到5秒長的自發裂變,指向衰變源260Sg。
209Bi(51V,xn)260-xSg (x=2)
在1974年一系列冷核聚變反應中,杜布納的團隊也研究了該反應,但同樣沒有探測到自發裂變。2006年,重離子研究所和劳伦斯伯克利国家实验室同時研究了該反應,並使用了母子體衰變關係法。劳伦斯伯克利的團隊測量了4n、5n和6n通道的激發函數,而重離子研究所的團隊則觀察到額外的3n通道活動。兩組人員都辨認出新同位素264Sg,其在短半衰期內進行了自發裂變。
248Cm(22Ne,xn)270-xSg (x=4?,5)
1993年,位於杜布納由Yuri Lazarev帶領的團隊宣布發現了半衰期較長的266Sg和265Sg,都是經過這條反應在4n和5n通道中產生的。這是在尋找可進行化學研究的𨭎同位素之後得到的成果。報告中指出,266Sg以8.57 MeV的能量放射α粒子,半衰期約為20秒。這為Z=108,N=162閉核的穩定性理論提供了證據。1997年,重離子研究所進一步研究了該反應。儘管他們確認了266Sg的產量、衰變模式及半衰期,但是一些矛盾之處仍然存在。在最近進行的對270Hs的合成實驗中(見𨭆)發現,266Sg只進行短半衰期的自發裂變(TSF = 360 ms)。有可能這是其基態(266gSg),而另一個直接產生的活動則指向高旋的K同核異構體266mSg。要證實這一點需要進一步的實驗。
最近在重新評估265Sg和266Sg的衰變特性後,得出的結論為,至今所有衰變都源自具有兩種同核異構體的265Sg。其一是265aSg,其主要的α線位於8.85 MeV,計算出的半衰期為8.9秒;而265bSg的衰變能量為8.70 MeV,半衰期為16.2秒。直接產生時,兩個同核異構能級同時存在。從269Hs的衰變數據中能看出,265bSg是在269Hs衰變時產生的,並會衰變至短半衰期的261gRf同位素。這意味著266Sg其實並非放射α粒子的長半衰期同位素,它實際上在短時間內就會進行裂變。
無論源頭是哪一個同位素,研究人員最近成功使用這條反應來研究𨭎的化學屬性。
249Cf(18O,xn)267-xSg (x=4)
劳伦斯伯克利和勞倫斯利福摩爾國家實驗室的合作團隊在1974年首次成功合成了𨭎。在成功時所用的實驗中,他們利用了新的母子體關係法辨認出新同位素263Sg。1975年,橡樹嶺國家實驗室的團隊證實了這些衰變數據,但未能辨認出一致的X光,因此未能證明𨭎確實被合成了。1979年,位於杜布納的團隊通過探測自發裂變來研究了這條反應。相比從伯克利得出的數據,他們計算出263Sg的自發裂變支鏈為70%。原先成功的合成反應在1994年終於被劳伦斯伯克利的另一個團隊證實。
作為衰變產物
𨭎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:
同核異構體
;266Sg
最初的研究辨認出一次8.63 MeV的α衰變,半衰期約為21秒,並指向266Sg的基態。之後的研究辨認出一個以8.52和8.77 MeV能量進行α放射的核素,其半衰期約為21秒。這對偶-偶核素來說是罕見的。近期有關合成270Hs的工作辨認出266Sg進行自發裂變,半衰期只有360毫秒。最近對277Cn和269Hs的研究為265Sg和261Rf的衰變帶來了新的信息。結果指出,原先的8.77 MeV活動應該指向265Sg。因此,自發裂變是源自基態的,而8.52 MeV的活動則是源自高旋的K同核異構體的。要證實這一切則仍需要更多的實驗。最近重新評估數據後的結論指出,8.52 MeV的活動應該指向265Sg,而266Sg只會進行裂變。
;265Sg
直接合成265Sg的實驗產生了4條α線:8.94、8.84、8.76和8.69 MeV,半衰期為7.4秒。對產自277Cn和269Hs衰變的265Sg的觀測指出,8.69 MeV的α線可能與半衰期約為20秒的一個同核異構能級有關。這個能級很可能就是混淆指向266Sg或265Sg的原因,因為兩者均能夠衰變為進行裂變的鑪同位素。
對數據的重新評估指出,確實存在兩種同核異構體。一種的主要衰變能量為8.85 MeV,半衰期為8.9秒;第二種衰變能量為8.70 MeV,半衰期為16.2秒。
;263Sg
成功合成263Sg的反應產生了一條能量為9.06 MeV的α線。在觀察271gDs、271mDs和267Hs衰變產生的263Sg之後,研究人員證實了以9.25 MeV的α放射進行衰變的同核異構體。同時9.06 MeV的衰變也被證實了,並指向半衰期為0.3秒的基態。9.25 MeV的活動指向半衰期為0.9秒的同核異構能級。
最近合成271g,mDs的數據當中有關267Hs衰變的結果存在怪異之處。其中一次衰變中,267Hs衰變為263Sg,再進行α衰變,半衰期約為6秒。該活動仍沒有確切的同核異構體源頭,要得出結論就需要更多的研究。
;261Sg的衰變光譜圖
撤回的同位素
;269Sg
1999年聲稱合成293Og時,同位素269Sg被辨認為其一衰變產物。它以α放射進行衰變,半衰期為22秒。這次發現在2001年被撤回。該同位素最終於2010年成功被合成。
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).
评论 (0)