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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）

制氧机也被买断货！厂家加紧生产，普通家庭要配吗？******

　　近日，多名等医生提醒疫情中的老年人要警惕“沉默性缺氧”风险后，制氧机的热度再度攀升。

　　12月23日，澎湃新闻记者查看各大电商平台制氧机的销售情况，一天之内多款制氧机产品相继被网友“买空”缺货，上午还在显示预售的制氧机，下午就已下架。

　　多家制氧机生产企业则向澎湃新闻记者表示，生产销售正常，短期需求爆发，正在加紧生产。

　　12月23日，制氧机相关概念股跌涨不一。截至收盘，亚辉龙涨5.26%，鱼跃医疗涨4.97%，可孚医疗涨3.96%，九安医疗涨0.97%，杭氧股份跌2.34%。

　　制氧机缺货

　　百度指数显示，近14天，制氧机的搜索热度环比增长22%。有电商平台则表示，环比来看，制氧机和血氧计的销售没有太大变化。

　　山西消费者张莹(化名)的家中有两位老人，其中一位具有较为严重的心血管疾病。为了让老人平安度过新冠病毒“感染高峰期”，她于12月21日晚花费2690元，在京东平台下单了一款3升的鱼跃8F-3AW制氧机。

　　张莹告诉澎湃新闻记者，“那天晚上我准备购买时，这款本来已经显示当前区域无货，但是过了一会我又刷新，发现还剩三件，就火速下单了。”两天后的12月23日下午，张莹顺利收到了制氧机。

　　然而，晚两天下单的用户就没有那么幸运了。12月23日，澎湃新闻记者登录京东、淘宝等电商平台，发现制氧机正在接二连三地售罄。

　　以张莹购买的鱼跃制氧机为例。23日16时左右，鱼跃京东自营官方旗舰店中，仅剩一款3升容量的8F-3zW制氧机，且需要预约才能购买。然而两个小时后，该店铺内的所有制氧机均显示无货。

　　淘宝平台的鱼跃旗舰店同样如此。12月23日上午10时15分，澎湃新闻记者询问该店客服是否有现货，对方称，“目前除了血氧仪是预售，其他能拍下的都是现货。”

　　然而没过多久，3L浓度90%的小型家庭式雾化氧气机变为预售，显示23日11时开售。预售开始三个小时后的15时30分，记者再次浏览店铺，发现该款型的制氧机已经下架。

　　截至21时20分，该店铺内，7款3L浓度制氧机中，只有2款“3W医用标准”制氧机和“语音播报”制氧机在售，价格分别为4480元和3380元；8款5L浓度的制氧机中，只有1款售价为5580元额“药房同款医用标准”制氧机在售。

　　同样的，淘宝平台的可孚医疗器械旗舰店中原本共有4款家用制氧机，截至发稿仅剩1款在售。23日下午16时左右，记者来到可孚医疗直播间询问库存情况，主播表示，“(缺货的款型)暂时没有了，要等再上架。后台有很多人在拍，(现有的款型)可能会随时下架。”

　　对于上架时间，主播表示也没有接到通知，“(制氧机)是刚刚才拍完才下架，可能要过一段时间才会有货，你可以每天都来看一下。”

　　淘宝平台欧姆龙官方旗舰店中，已经搜索不到制氧机相关产品。记者询问该店客服，对方表示制氧机下架了，没有收到上架时间的通知，且已经没有库存。而欧姆龙京东自营旗舰店中，所有制氧机产品均显示无货。

　　生产商称在加紧生产

　　相比口罩和抗原，制氧机等需求的突然增加，企业是否做好了产能上的准备？澎湃新闻记者以投资者身份联系多家生产厂商。

　　可孚医疗证代告诉澎湃新闻记者，“(制氧机)前段时间开始好像就比较缺货了，(防疫政策)放开之后，很多公司的血氧仪、制氧机都卖得比较火，我们也在加紧生产。”

　　对于制氧机的产量，对方表示并不清楚具体数字，“后续产量会根据市场需求来定。”

　　官网显示，可孚医疗主要覆盖健康监测、康复辅具、呼吸支持、医疗护理及中医理疗五个领域，截止至2022年上半年，该公司共设有三大研发中心、五大生产基地、46家子公司。在呼吸支持方面，该公司生产呼吸机、制氧机、氧立得手提、便携式制氧器、氧气袋、雾化器、鼻腔护理等产品。

　　对于血氧仪和制氧机销量增大，该人士表示，“一方面，(销量增加)对于公司而言算是好消息，但是另一方面，非新冠相关的其他基础产品相对会受到一些影响。比如(消费者)感染之后，其他非必需非紧急的产品就没那么急着买了。”

　　鱼跃医疗证代则表示，“目前公司血氧仪的生产和销售都显示正常，因为有一些短期需求爆发，最近有点排产情况。制氧机的生产供应会好于血氧仪。”对于是否会扩产，该人士称，公司会根据市场需求安排生产。

　　公开资料显示，鱼跃医疗是一家以提供家用医疗器械、医用临床产品以及与之相关的医疗服务为主要业务的公司，其产品主要集中在呼吸制氧、糖尿病护理、感染控制解决方案等业务领域。

　　鱼跃医疗2022年半年报显示，在呼吸与制氧相关业务领域，公司拥有大量研发、制造与销售的经验与积累，其中，公司制氧机产品在业内处于领先地位。期内，该公司呼吸治疗解决方案板块业务规模较去年同期下降16.85%，制氧机产品较去年海外疫情类订单影响下的高基数有一定下滑，去除疫情扰动因素，其常规业务增长仍较为明显。

　　什么人需要使用制氧机？

　　据国家药监局官网，制氧机又称小型分子筛制氧机、医用分子筛制氧机、家用分子筛制氧机、便携式制氧机，其原理基本都是采用变压吸附(Pressure Swing Adsorption)，以空气为原材料，不需任何添加剂常温下接通电源，通过分子筛吸附氨气及其它气体，即可从空气中分离出纯度为73土3%的氧气，根据每分钟最大出氧流量不同又分为1L、3L、5L、10L制氧机。国家食品药品监督管理局均按照二类医疗器械管理。

　　从医学的角度而言，具有肺部病变、心血管疾病、严重贫血等病症的人需要使用制氧机。但各地逐渐迎来新冠病毒感染高峰，普通家庭是否需要配备制氧机？

　　据《北京日报》11月18日报道，首都医科大学附属北京佑安医院感染综合科主任医师李侗曾表示，制氧机主要是供慢性呼吸系统疾病患者使用，一般健康家庭无需在家中配置制氧机。

　　李侗曾认为，如出现胸闷、气喘、呼吸困难或其他低血氧症状，也应第一时间前往医院就诊，不宜在家中自己使用制氧机吸氧，吸氧浓度过高或时间过长都容易导致氧中毒，造成危险。

　　近年来，随着人口老龄化，同时新冠疫情提高人们对肺功能的重视，日常监测肺功能需求凸显，制氧机进入快速发展阶段。国联证券10月31日发布的研报显示，2014年至2021年，我国制氧机产量从19.76万台提升至416万台，年均复合增速达54.54%。

　　市场规模方面，我国制氧机市场规模快速增长。中研普华研究院发布的《2023—2028年中国制氧机行业发展前景战略及投资风险预测分析报告》显示，2019年我国制氧机行业规模约为40.5亿元，2020年增长到55.86亿元。按照行业的发展趋势，到2026年，中国制氧机行业的市场规模将达到157.23亿元。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）