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大发注册2023-01-31 16:05

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)

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连花清瘟有三种剂型 该如何选择?******

  连花清瘟自2005年获批上市以来,由于其广谱抗病毒、抑菌抗炎、退热止咳化痰以及调节免疫、提高抗病康复力的特点,一直在临床上广泛用于感冒、流感等病毒性呼吸道感染性疾病的防治。基于连花清瘟的确切疗效,2020年4月连花清瘟被国家药品监督管理局批准用于“新型冠状病毒肺炎轻型、普通型”的治疗。

  如今“连花清瘟”这个名字几乎家喻户晓,但当消费者去药店购买连花清瘟时,很多人却常常被一个问题问住——要什么剂型的?

  很多人知道连花清瘟,也有不少人家中常备连花清瘟,但知道连花清瘟有三种剂型的人似乎不多。2020版《中国药典》收录了连花清瘟胶囊、连花清瘟颗粒和连花清瘟片,这也正是市面上在售的连花清瘟的三种剂型。这三种剂型有何差别?需要之际该如何选择最适合自己或家人的剂型?

  组方功效相同,剂型各有优势

  实际上,连花清瘟胶囊、颗粒剂、片剂都是常用于治疗呼吸道感染病的中成药,三种剂型组方、功效及主治都一样,且三者均为口服用药,即全部为经胃肠道给药剂型。

  连花清瘟的主要成分是金银花、连翘、炙麻黄、炒苦杏仁、石膏、板蓝根、绵马贯众、鱼腥草、广藿香、大黄、红景天、薄荷脑、甘草,具有清瘟解毒、宣肺泄热的作用,适用于感冒、流感症见发热或高热、恶寒、肌肉酸痛、咽干咽痛、身体乏力、舌红苔黄或黄腻等症状者。

  那么,目前市面在售的连花清瘟胶囊、颗粒剂、片剂,三者在制作工艺上有什么区别?

  胶囊剂是将药物有效成分填装在空心硬质胶囊中或密封于弹性软质胶囊中而制成的固体制剂。胶囊剂型不仅可以掩盖药物不良气味,更是隔绝了药物与外界水分、空气、光线的接触,从而提高了药物稳定性。因有了胶囊来隔绝外界,可更方便地控制胶囊在胃肠道中分散、分解、溶出和吸收起效的时间,使药物剂型做到了延缓释放和定位释放的目的。

  颗粒剂作为一种常用中药口服固体剂型,是指使用原料药和适宜的辅料混合制成的呈现为干燥颗粒状的制剂,在使用时加温开水溶解,搅拌均匀后温度适宜即可口服。颗粒剂的工艺延续了传统中药汤剂的特点,所谓“汤者,荡也”,对病邪有扫荡之势,可知其来势勇猛、见效快捷。中药颗粒剂在保持了汤剂吸收快、显效迅速等优点的同时,又克服了汤药服前需临时煎煮、耗时费力、久存易变质等不足。

  片剂是将药物原料与辅料等进行粉碎,造粒,干燥,再用压片机制成片状,最后在外层形成一层膜衣;也有不需要造粒和干燥,直接压成片剂者。连花清瘟片剂属于薄膜衣片类,使用了一种高分子物料作为片剂的衣膜,该方法应用广泛。这样做的原因,一是使药物理化性质更加稳定,在遇到空气、光线和水分时不易分解、变质,以此来保证药物质量与药效;二是可以掩盖部分中药的苦味或刺激性气味;三是有些药物遇胃酸易被破坏,需包肠溶衣。片剂覆盖一层膜之后,加入固定的食用色素包上颜色衣,则便于识别,可以防止误服。

  如何选择连花清瘟剂型

  如果单纯以起效速度而言,颗粒剂具有吸收快、显效迅速的特点。此外,一些吞咽功能不好或服药依从性差的人群,如儿童、老年人以及有吞咽功能障碍的人群等,出于服药时的安全性考虑,建议选用颗粒剂。但是颗粒剂在使用前需要用温开水调匀冲服,如果达不到这个条件,则只能选择其他剂型。另外颗粒剂在保存上不如胶囊和片剂方便,当有出差或旅游出行需求时,建议选择胶囊剂或片剂,使用时更为方便。

  在知悉上述剂型各自优势以及患者自身状况的情况下,连花清瘟三种剂型的选择也应结合患者的用药顺应性而定,“怎么舒服怎么来”,以用药后症状得以缓解且没有其余不适为度,没有绝对的标准,不必拘泥。

  在服用连花清瘟期间,应忌吸烟、饮酒,避免进食烧烤、火锅、麻辣烫、巧克力等辛辣、滋腻的食物,也不要贪凉饮冷,以免损伤中焦脾胃之阳气。为避免邪气留于体内,不宜在服用连花清瘟的同时,再服用人参、鹿茸、枸杞等滋补类中药或中成药。

  连花清瘟虽是家中常备治疗感冒、流感的成药,但有严重的肝病、糖尿病、肾病等慢性病患者或正在使用其他药品,使用前可以咨询医师或药师,避免药物联用出现问题。需要强调的是,在新冠肺炎疫情的特殊背景下,疫情防控人人有责,当出现发热等不适时,应及时去医院就诊或上报社区,在医师指导下对症用药。(李妍)

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