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来源:一分快3技巧2024-04-25 17:48

  

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科学家成功合成铹的第14个同位素******

  超镄新核素铹-251不仅是近20年来科研人员首次直接合成的铹的新同位素,也是迄今为止合成的中子数N为148的最重同中子异位素。铹-251具有α衰变性,可以发射出两个不同能量的α粒子。

  超重元素的合成及其结构研究是当前原子核物理研究的一个重要前沿领域。铹是可供合成并进行研究的一种超镄元素,引起了人们极大的兴趣。

  近日,科研人员利用美国阿贡国家实验室充气谱仪(AGFA)成功合成了超镄新核素铹-251。相关成果发表于核物理学领域期刊《物理评论C》。

  此次合成铹的新同位素,运用了什么技术方法?合成得到的铹-251,具有什么基本特征?合成的铹-251对于物理、化学等学科的研究来说具有什么意义?针对上述问题,记者采访了这一工作的主要完成人之一,中国科学院近代物理研究所副研究员黄天衡。

  不断进行探索,再次合成铹同位素

  铹的化学符号为Lr,原子序数为103,是第11个超铀元素,也是最后一个锕系元素。“一般来说,原子序数大于铹的元素被称为超重元素。”黄天衡介绍。

  质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。同一种元素的同位素在化学元素周期表中占有同一个位置,同位素这个名词也因此而得名。

  103号元素由阿伯特·吉奥索等科研人员于1961年首次合成。为纪念著名物理学家欧内斯特·劳伦斯,103号元素被命名为铹。锕系元素是元素周期表ⅢB族中原子序数为89—103的15种化学元素的统称,其中,铹元素在锕系元素中排名最后。

  截至目前,科研人员们共合成了铹的14个同位素,质量数分别为251—262、264、266。目前合成的铹的14个同位素中,铹-251至铹-262是在实验中通过熔合反应直接合成的,铹-264和铹-266则是将原子序数更高的核素通过衰变生成的。

  目前,铹的化学研究中最常使用的同位素是铹-256和铹-260。科研人员通过化学实验证实铹为镥的较重同系物,具有+3氧化态,可以被归类为元素周期表第七周期中的首个过渡金属元素。由于铹的电子组态与镥并不相同,铹在元素周期表中的位置可能比预期的更具有波动性。在核结构研究方面,受限于合成截面等原因,目前的研究仅集中在铹-255上。然而即使是铹-255,其结构能级的指认目前也还存有争议。

  通过熔合反应,形成新的原子核

  铹和其他原子序数大于100的超镄元素一样,无法通过中子捕获生成。目前铹只能在重离子加速器中通过熔合反应合成。由于原子核都具有正电荷而会相互排斥,因此,只有当两个原子核的距离足够近的时候,强核力才能克服上述排斥并发生熔合。粒子束需要通过重离子加速器进行加速。在轰击作为靶的原子核时,粒子束的速度必须足够大,以克服原子核之间的排斥力。

  “仅仅靠得足够近,还不足以使两个原子核发生熔合。两个原子核更可能会在极短的时间内发生裂变,而非形成单独的原子核。”黄天衡介绍,如果这两个原子核在相互靠近的时候没有发生裂变,而是熔合形成了一个新的原子核,此时新产生的原子核就会处于非常不稳定的激发态。为了达到更稳定的状态,新产生的原子核可能会直接裂变,或放出一些带有激发能量的粒子,从而产生稳定的原子核。

  在此次实验中,科研人员利用美国阿贡国家实验室ATLAS直线加速器提供的钛-50束流轰击铊-203靶,通过熔合反应合成了目标核铹-251。这个新的原子核产生后,会和其他反应产物一起被传输到充气谱仪(AGFA)中。在充气谱仪(AGFA)中,铹-251会被电磁分离出来,并注入到半导体探测器中。探测器会对这个新原子核注入的位置、能量和时间进行标记。

  “如果这个原子核接下来又发生了一系列衰变,这些衰变的位置、能量和时间将再次被记录下来,直至产生了一个已知的原子核。该原子核可以由其所发生的衰变的特定特征来识别。”黄天衡说。根据这个已知的原子核以及之前所经历的系列连续衰变的过程,科研人员可以鉴别注入探测器的原始产物是什么。

  超镄新核素铹-251不仅是近20年来科研人员首次直接合成的铹的新同位素,也是迄今为止合成的中子数N为148的最重同中子异位素(具有相同中子数的核素),还是利用充气谱仪(AGFA)合成的首个新核素。目前的实验结果表明,铹-251具有α衰变性,可以发射出两个不同能量的α粒子。

  拓展新的领域,推动超重核理论研究

  由于形变,若干决定超重核稳定岛位置的关键轨道能级会降低到质子数Z约等于100、中子数N约等于152核区的费米面附近。对于这一核区的谱学研究可以对现有描述稳定岛的各个理论模型进行严格检验,从而进一步了解超重核稳定岛的相关性质。由于上述原因,对于这一核区的谱学研究是当下探索超重核结构性质的热点课题。

  此前的理论模型均无法准确地描述这一核区铹的质子能级演化,相关的实验数据十分有限。“本次实验的初衷为把铹的结构研究进一步拓展到丰质子区,尝试开展系统性的研究。”黄天衡表示。

  研究结果表明,形成超重核稳定岛的关键质子能级在铹的丰质子同位素中存在能级反转现象。此外,研究人员还通过推转壳模型下粒子数守恒方法(PNC-CSM)较好地描述了这一现象,并指出了ε_6形变在这一核区的质子能级演化中起到的重要作用。

  “此次研究指出了ε_6形变在铹的丰质子核区的质子能级演化中起到的重要的作用,对现有的理论研究提出了新的挑战,将推动超重核领域相关理论研究的发展。”黄天衡说。(记者颉满斌)

定制度、强引导、通堵点 宁夏科技成果“跑”出实验室******

  刚刚过去的这个秋天,一个名叫“宁芦1号”的芦竹新品种惊艳了宁夏人——其新材料及组织培养快繁技术以220万元金额成功转让,刷新宁夏农业领域单项科技成果转化金额最高纪录。

  “宁芦1号”卖出好价钱,是宁夏职务科技成果赋权改革结出的硕果。

  2020年5月、2021年12月,科技部等九部门、宁夏科技厅等十部门分别印发《赋予科研人员职务科技成果所有权或长期使用权试点实施方案》,分领域选择科研机构和高等院校开展试点。

  激发科研人员创新积极性,离不开科技成果转移转化。从国家到宁夏,都在铆力破解科技成果“变现难”。

  宁夏农林科学院固原分院买自珍研究员开展田间调查工作宁夏农林科学院供图

  完善制度 推出“1234”流程

  “科技成果只有转化才能真正实现创造价值。”改革推进会上,宁夏农林科学院院长刘常青的话掷地有声。

  作为自治区两家试点单位之一,宁夏农林科学院在实践探索中转思路、建机制、强服务,赋权改革试点工作稳步推进。

  今年伊始,该院迅速成立由院长任组长,院分管领导任副组长,成果转化处、科研处、计财处等相关处室负责人为成员的赋权工作领导小组,高标准推进赋权改革试点工作。

  这需要加强顶层设计。

  “我们在广泛调研的基础上,借鉴外省成功经验,结合院内工作实际,制定出台了《赋予科研人员职务科技成果所有权或长期使用权改革试点工作方案》。”刘常青告诉记者。

  围绕成果评价、认定、赋权流程、权属变更等重点环节,该院悉心设计了文本及配套制度,明确赋权成果类型及转化方式,在枸杞、生物农药、酿酒葡萄等领域探索建立以技术入股为主要方式的成果转化新机制。

  强化激励引导的“1234”赋权流程,应运而生。

  简言之,就是以一项成果完成人(团队)为主体提出赋权申请,提交院赋权工作领导小组审核和院党组会议研究审批后,在院门户网站、院机关和申请人所在单位三级进行公示,无异议后签署备案《科技成果转化实施方案》《负面清单阅知承诺函》等四项文本。

  举一纲而万目张,流程明确,工作开展就有了强力保障。

  在紧锣密鼓推出赋权流程的同时,宁夏农林科学院研究建立了赋权科技成果转化尽职免责机制和职务科技成果转化收益分配机制,把成果转化收益的80%奖励给科技成果完成人,让创新全过程参与者分享更多创新红利。

  改革方案落地见效,需要疾风骤雨,也需要春风化雨。明确职务科技成果转化体制机制的宁夏农林科学院,科技成果转化驶上“快车道”。

  2022年,宁夏农林科学院赋权转化新品种、新技术76项,合同总金额790.35万元,是历年最高金额的1.5倍;其中“宁芦1号”转让220万元,是历年最高金额的2.75倍。“双创”年度和单项历史新高,被宁夏科技厅作为典型案例报送科技部。

  强化引导 试点改革风生水起

  另一家试点单位宁夏大学,始终坚持赋予科研人员成果转化最大的决定自主权,早在2017年就出台了《促进科研成果转化办法(试行)》。

  科研成果是否转化、转化给谁,实际工作中,宁夏大学科研人员完全可以自主决定,并允许与技术需求方进行对接洽谈。为鼓励科研人员实施科技成果转化,在完成科技成果转化后,该校将转化收益的85%直接奖励给成果完成人。

  此次宁夏大学职务科技成果赋权改革,便是之前的“延伸版”。

  该校成立了科学技术研究院成果转化与奖励办公室,大力整合相关资源,建立了全校科研成果管理知识产权创造、运用、保护、管理、运营和服务全链条的工作体系;通过科技成果的收集、汇总、评估等工作开展,搭建起成果供给源与企业需求源之间的桥梁。

  “我们还组建了宁夏大学科技园发展有限公司。”该校科学技术研究院成果转化与奖励办公室主任张龙介绍,宁夏大学通过搭建技术转移转化中心等平台,深度对接宁夏技术市场、宁夏技术转移研究院等社会化技术转移机构,打通了转化最后一公里。

  以前不想转、不敢转,现在积极转、主动转。通过多措并举,宁夏大学科技成果转化实现重大突破。

  截至目前,该校已完成科技成果转化项目35项,累计签约转化金额1387.7万元。其中李广宇团队“化学工程与技术”双一流学科建设重要成果之一“煤及危险废物高温热转化气化系列专利”,以专利权及专利申请权转让的形式成功转化给(北京)环球润博能源科技有限公司,签约总金额达1100万元,实现该校科技成果转化项目单笔交易签约金额千万级突破。

  诚然,高校科研队伍长期以来在成果转化方面的问题仍然存在。张龙分析,这主要是因为学校多数科技成果仍是实验室成果,技术成熟度不高,客观上阻碍了成果转化向纵深推进。

  “另外,成果转化队伍与机构建设不能满足实际需要,既懂科技创新规律,又懂市场商务实践,且懂法规制度的专业人才稀缺;企业对新技术落地积极性不高,这都打击了科研人员的积极性,影响了科技成果落地。”张龙指出。

  打通堵点 利好信号持续释放

  “切实松绑最关键!只有赋予科研人员更大技术路线决定权、科研经费自主支配权、组建团队用人权,他们才能心无旁骛搞研究,聚精会神钻技术。”宁夏农林科学院党组书记罗成虎一语中的。

  科研人员的获得感、成就感、幸福感增强了,继而研发带动产业、产业反哺研发,形成良性循环。

  12月14日,宁夏公布2021年度科技进步奖获奖名单。宁夏农林科学院获自治区科学技术重大贡献奖1项、一等奖1项、二等奖5项、三等奖6项,囊括所有奖项的15%。

  宁夏农林科学院农业生物技术研究中心主任杨建国对职务科技成果赋权改革深表赞同:“这次我们的科技成果‘宁芦1号’以创纪录的价格进行转化,不仅表明成果受到企业认可,更是科技工作者价值的体现。”

  让科研人员放开手脚谋转化,宁夏全力打通职务科技成果转化堵点,赋权改革工作井然有序铺开。

  宁夏科技厅会同自治区党委组织部、发改委、教育厅等部门,建立了联动推进机制,及时发现改革中出现的新情况、新问题,加强研究支持改革试点的政策措施,确保试点工作顺利进行。

  “我们力争充分激发科研人员创新创造活力,促进科技成果转化,为黄河流域生态保护和高质量发展先行区建设提供坚强科技支撑。”宁夏科技厅成果转化与科技服务处处长马俊理表示。

  利好信号持续释放。

  近日,中共中央、国务院印发《扩大内需战略规划纲要(2022—2035年)》,第二十一条提出要完善知识、技术、数据要素配置机制,再次明确“深化科技成果使用权、处置权、收益权改革,完善职务科技成果转化激励机制。加大科研单位改革力度,支持科研事业单位试行更灵活的岗位、薪酬等管理制度”。

  在罗成虎看来,这将为更多科技成果走出实验室、走向生产线安上“加速器”。毕竟,站在改革另一端的永远都是产业发展、群众受益。(本报记者 王迎霞 通讯员 闫 璇)

  (文图:赵筱尘 巫邓炎)

[责编:天天中]
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