𫟼的同位素

主要的𫟼同位素
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𫟼有11种同位素，其中最稳定的是半衰期14秒的²⁸¹Ds。

Quick Facts 同位素, 衰变 ...

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图表

More information 符号, Z ...

符号	Z	N	同位素质量（u） ^{[n 1]}^{[n 2]}	半衰期 ^{[n 1]}^{[n 2]}	衰变方式	衰变产物	原子核自旋^{[n 1]}
符号	激发能量^{[n 2]}			半衰期 ^{[n 1]}^{[n 2]}	衰变方式	衰变产物	原子核自旋^{[n 1]}
²⁶⁷Ds^{[n 3]}	110	157	267.14377(15)#	3(+6−2) µs			9/2+#
²⁶⁹Ds	110	159	269.14475(3)	230(110) µs [179(+245−66) µs]	α	²⁶⁵Hs	3/2+#
²⁷⁰Ds	110	160	270.14458(5)	160(100) µs [0.10(+14−4) ms]	α	²⁶⁶Hs	0+
^270mDs	1140(70) keV			10(6) ms [6.0(+82−22) ms]	α	²⁶⁶Hs	(10)(−#)
²⁷¹Ds	110	161	271.14595(10)#	210(170) ms	α	²⁶⁷Hs	11/2−#
^271mDs	29(29) keV			1.3(5) ms	α	²⁶⁷Hs	9/2+#
²⁷³Ds	110	163	273.14856(14)#	0.17(+17−6) ms	α	²⁶⁹Hs	13/2−#
^273m1Ds	198(20) keV			120 ms			3/2+#
^273m2Ds	290(40) keV
²⁷⁵Ds^[2]	110	165	275.15203(45)#	62 µs	α	²⁷¹Hs
²⁷⁶Ds^[3]	110	166	276.15303(59)#	~66 µs	SF (67%)	(various)	0+
²⁷⁶Ds^[3]	110	166	276.15303(59)#	~66 µs	α (33%)	²⁷²Hs	0+
²⁷⁷Ds^{[n 4]}	110	167	277.15591(41)#	4.1 ms^[4]	α	²⁷³Hs	11/2+#
²⁷⁹Ds^{[n 5]}	110	169	279.16010(64)#	6999186000000000000♠186+21 −17 ms^[1]	SF (87%)^[1]	(various)
²⁷⁹Ds^{[n 5]}	110	169	279.16010(64)#	6999186000000000000♠186+21 −17 ms^[1]	α (13%)	²⁷⁵Hs
²⁸⁰Ds^{[n 6]}	110	170	280.16131(89)#	6996359999999999999♠360+172 −16 µs^[5]^[6]^[7]	SF	(various)	0+
²⁸¹Ds^{[n 7]}	110	171	281.16451(59)#	9.6 s	SF (94%)	(various)	3/2+#
²⁸¹Ds^{[n 7]}	110	171	281.16451(59)#	9.6 s	α (6%)	²⁷⁷Hs	3/2+#
^281mDs^{[n 8]}^{[n 7]}				3.7# min	α#	^277mHs#

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[n 1]
画上#号的数据代表没有经过实验的证明，仅为理论推测。
[n 2]
用括号括起来的数据代表不确定性。
[n 3]
未确认的同位素
[n 4]
并非直接合成产生，而是以²⁸⁵Fl的衰变产物发现
[n 5]
并非直接合成产生，而是以²⁸³Cn的衰变产物发现
[n 6]
并非直接合成产生，而是以²⁸⁸Fl的衰变产物发现
[n 7]
并非直接合成产生，而是以²⁸⁹Fl的衰变产物发现
[n 8]
未确认的同核异构体

同位素及核性质

核合成

能产生Z=110复核的目标、发射体组合

下表列出各种可用以产生110号元素的目标、发射体组合。

More information 目标, 发射体 ...

目标	发射体	CN	结果
²⁰⁷Pb	⁶⁴Ni	²⁷¹Ds	反应成功
²⁰⁸Pb	⁶⁴Ni	²⁷²Ds	反应成功
²⁰⁸Pb	⁶²Ni	²⁷⁰Ds	反应成功
²⁰⁹Bi	⁵⁹Co	²⁶⁸Ds	反应成功
²³²Th	⁴⁴Ca	²⁷⁶Ds	至今失败
²³²Th	⁴⁸Ca	²⁸⁰Ds	反应成功
²³³U	⁴⁰Ar	²⁷³Ds	至今失败^[8]
²³⁵U	⁴⁰Ar	²⁷⁵Ds	至今失败^[8]
²³⁸U	⁴⁰Ar	²⁷⁸Ds	至今失败^[8]
²⁴⁴Pu	³⁶S	²⁸⁰Ds	尚未尝试
²⁴⁴Pu	³⁴S	²⁷⁸Ds	反应成功
²⁴⁸Cm	³⁰Si	²⁷⁸Ds	尚未尝试
²⁵⁰Cm	³⁰Si	²⁸⁰Ds	尚未尝试
²⁴⁹Cf	²⁶Mg	²⁷⁵Ds	尚未尝试
²⁵¹Cf	²⁶Mg	²⁷⁷Ds	尚未尝试

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冷聚变

208Pb(64Ni,xn)272-xDs(x=1)

GSI的科学家在1986年研究了这条反应，但没有成功。计算出的截面限制在12 pb。1994年，他们使用改进了的设施，成功地检测到9颗²⁷¹Ds原子。GSI在2000年成功重现了这种反应，检测到4个原子^[9]^[10]^[11]^[12] ，劳伦斯伯克利国家实验室则在2000年和2004年探测到9颗原子，而2002年日本理化学研究所也测得14颗原子。^[13]

207Pb(64Ni,xn)271-xDs(x=1)

2000年10月至11月，GSI小组也在反应中使用²⁰⁷Pb目标体进行实验，以寻找新的同位素²⁷⁰Ds。他们成功合成8个²⁷⁰Ds原子，其中包括基态²⁷⁰Ds和高自旋同核异构体^270mDs。^[14]

208Pb(62Ni,xn)270-xDs(x=1)

GSI的研究小组于1994年研究了这条反应，探测到3个²⁶⁹Ds原子。他们起初测定了第4条衰变链，但其后将其撤回。

209Bi(59Co,xn)268-xDs

俄罗斯杜布纳的小组在1986年首次研究这个反应。他们无法检测到任何原子，测量的截面限制在1 pb。1995年，劳伦斯伯克利国家实验室报告表明，他们成功地在1n中子蒸发通道中检测到²⁶⁷Ds的单个原子。然而他们没有测量某些衰变，因此需要进一步研究来确认这一发现。^[15]

热聚变

232Th(48Ca,xn)280-xDs

杜布纳的团队在1986年首次尝试用热核聚变合成𫟼元素。他们无法测量任何自发裂变活动，计算出的截面限制在1 pb。1997年11月和1998年10月，同样的团队在三个不同的实验中重新研究这种反应。他们的新方法使用⁴⁸Ca来合成超重元素。他们检测到一些半衰期相对较长的自发裂变活动，并初步分配到衰变产物²⁶⁹Sg或²⁶⁵Rf，截面为5 pb。

232Th(44Ca,xn)276-xDs

杜布纳小组在1986年和1987年进行了这种反应，并在这两个实验中测量到10毫秒的自发裂变活动，分配到²⁷²Ds，截面为10 pb。目前认为这项裂变活动并不是来自𫟼同位素的。

238U(40Ar,xn)278-xDs

1987年，杜布纳小组首次尝试这种反应。他们只观察到来自^240mfAm和^242mfAm的自发裂变，截面限制在1.6 pb。GSI小组于1990年首次研究这个反应，没有检测到任何𫟼原子。2001年8月，GSI重复进行反应，但没有成功，计算出的截面限制在1.0 pb。

236U(40Ar,xn)276-xDs

1987年，杜布纳小组首次尝试这种反应，但没有观察到自发裂变活动。

235U(40Ar,xn)275-xDs

1987年，杜布纳小组首次尝试这种反应，但没有观察到自发裂变活动。GSI团队在1990年作进一步研究，同样没有检测到𫟼原子，截面限制在21 pb。

233U(40Ar,xn)273-xDs

GSI团队在1990年首次尝试这条反应，但没有检测到𫟼原子，截面限制在21 pb。

244Pu(34S,xn)278-xDs(x=5)

1994年9月，杜布纳小组在5n中子蒸发通道中检测到²⁷³Ds的单个原子，截面只有400 fb。^[16]

作为衰变产物

科学家也曾在更重元素的衰变产物中发现𫟼的同位素。

More information 蒸发残留, 观测到的𫟼同位素 ...

蒸发残留	观测到的𫟼同位素
²⁹³Lv, ²⁸⁹Fl	²⁸¹Ds
²⁹¹Lv, ²⁸⁷Fl, ²⁸³Cn	²⁷⁹Ds
²⁸⁵Fl	²⁷⁷Ds
²⁷⁷Cn	²⁷³Ds

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在一些实验中，²⁹³Lv和²⁸⁹Fl衰变所产生的𫟼同位素以8.77 MeV的能量进行α衰变，半衰期为3.7分钟。虽然未经证实，但这项活动极有可能是与一个亚稳态同核异构体^281mDs有关。

撤回的同位素

280Ds

首次合成𫓧时所产生的两个原子起初被认定为²⁸⁸Fl，其衰变到²⁸⁰Ds后进行自发裂变。后来该发现被改为²⁸⁹Fl，衰变产物则改为²⁸¹Ds。²⁸⁰Ds最终于2021年被发现，半衰期为360 µs，会自发裂变。^[5]

277Ds

1999年一项有关发现²⁹³Uuo的报告指出，²⁷⁷Ds以10.18 MeV能量进行α衰变，半衰期为3 ms。发现者于2001年撤回这项发现。这个同位素最后于2010年被合成，其衰变特性不符合此前的数据。

273mDs

GSI在1996年合成²⁷⁷Cn（详见鿔），其中一条衰变链以9.73 MeV能量进行α衰变，形成²⁷³Ds，半衰期为170毫秒。该数据无法得到证实，因此^273mDs目前还是未知的。

272Ds

在第一次尝试合成𫟼的实验中，10毫秒的自发裂变活动被分配到²⁷²Ds，所用反应为²³²Th(⁴⁴Ca,4n)。该同位素的发现已被撤回。

核异构体

281Ds

分别由²⁸⁹Fl或²⁹³Lv形成²⁸¹Ds的两条衰变链相互存在矛盾。最常见的衰变模式是自发裂变，半衰期为11秒。一个未经证实的罕见衰变模式是能量为8.77MeV的α衰变，观察到的半衰期为3.7分钟。这种衰变路径十分特别，很可能是源自同核异构体能级，但需要进一步研究来确认这些报告。

271Ds

直接合成²⁷¹Ds的衰变数据清楚地表明存在两个同核异构体。第一个所释放的α粒子能量为10.74和10.69 MeV，半衰期为1.63毫秒；另一个的α粒子能量为10.71 MeV，半衰期为69毫秒。第一个同核异构体为基态，后者则为同核异能态。有科学家认为，由于两种同核异构体的α衰变能量相近，因此同核异能态主要是以延迟同核异能跃迁的形式进行衰变的。

270Ds

直接和成²⁷⁰Ds的实验结果明确表明存在两个同核异构体。基态²⁷⁰Ds通过α衰变形成²⁶⁶Hs，途中释放一颗能量为11.03 MeV的α粒子，半衰期为0.1毫秒。亚稳态同样进行α衰变，期间放射能量为12.15、11.15和10.95 MeV的α粒子，半衰期为6毫秒。亚稳态在释放12.15 MeV能量的α粒子后，会形成²⁶⁶Hs的基态。这表明该亚稳态的能量比基态高出1.12 MeV。

同位素产量

下表列出直接合成𫟼的聚变核反应的截面和激发能量。粗体数据代表从激发函数算出的最大值。+代表观测到的出口通道。

冷聚变

More information 发射体, 目标 ...

发射体	目标	CN	1n	2n	3n
⁶²Ni	²⁰⁸Pb	²⁷⁰Ds	3.5 pb
⁶⁴Ni	²⁰⁸Pb	²⁷²Ds	15 pb, 9.9 MeV

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理论计算

衰变特性

理论对不同𫟼同位素半衰期的估值与实验结果相符。^[17]^[18]尚未被发现的同位素²⁹⁴Ds的中子数为幻数，其α衰变半衰期预计长达311年。^[19]^[20]

蒸发残留物截面

下表列出各种目标-发射体组合，并给出最高的预计产量。

MD：多面；DNS：双核系统；σ：截面

More information 目标, 发射体 ...

目标	发射体	CN	通道（产物）	σ_max	模型	参考资料
²⁰⁸Pb	⁶⁴Ni	²⁷²Ds	1n (²⁷¹Ds)	10 pb	DNS	^[21]
²³²Th	⁴⁸Ca	²⁸⁰Ds	4n (²⁷⁶Ds)	0.2 pb	DNS	^[22]
²³⁰Th	⁴⁸Ca	²⁷⁸Ds	4n (²⁷⁴Ds)	1 pb	DNS	^[22]
²³⁸U	⁴⁰Ar	²⁷⁸Ds	4n (²⁷⁴Ds)	2 pb	DNS	^[22]

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参考文献

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[hash-2] [n 1]
画上#号的数据代表没有经过实验的证明，仅为理论推测。

[brackets-3] [n 2]
用括号括起来的数据代表不确定性。

[4] [n 3]
未确认的同位素

[7] [n 4]
并非直接合成产生，而是以²⁸⁵Fl的衰变产物发现

[9] [n 5]
并非直接合成产生，而是以²⁸³Cn的衰变产物发现

[10] [n 6]
并非直接合成产生，而是以²⁸⁸Fl的衰变产物发现

[a-14] [n 7]
并非直接合成产生，而是以²⁸⁹Fl的衰变产物发现

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