本文作者：漂泊

是目前发现的最后一个元素，元素符号为Og，也是人工合成的放射性稀有气体元素，得名于超重元素合成领军人物「尤里·奥加涅相」。

Og的的基本物理性质

Og的发现

1895年，丹麦化学家Hans Peter Jørgen Julius Thomsen曾预测存在一系列与氩气类似的化学惰性气体，其中最重一个元素原子量约为292，应该是与铀同周期的元素。Niels Bohr在1922年指出，第七周期的稀有气体原子序数为118，并预测其核外电子结构为2、8、18、32、32、18、8，这与后来的实验结果相符。Aristid von Grosse还于1965年写了一篇文章，预测了元素118可能的性质。

2006年，俄罗斯杜布纳联合核子研究所和美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室合作，由Yuri Oganessian领导，利用⁴⁸Ca轰击²⁴⁹Cf，检测到了²⁹⁴118。研究人员还观察到了²⁹⁴118发生α衰变，半衰期约为0.89s。2015年，IUPAC确认了他们的工作。

为了纪念在超重元素合成领域做出诸多贡献的代表性人物Yuri Oganessian，第118号元素被命名为Oganesson，符号为Og，中文译名为  这是仅有的两个以在世的人命名的元素，另一个是钅喜。

Og是目前人们发现的最后一个元素，也是最重的一个元素，它的发现标志着元素周期表第七周期被全部填满，具有重要的象征意义。 ^[1-7]

118号元素Og衰变链

尤里·奥加涅相（Yuri Oganessian）

Yuri Oganessian是是俄罗斯出生的亚美尼亚核物理学家，超重元素领域的领军人物。他于1989年继Georgy Flyorov之后，成为了杜布纳联合核子研究所Flerov核反应实验室主任，（Georgy Flyorov也是超重元素领域的领军人物，114号元素以他命名。）一直任职至1996年。

20世纪70年代，Oganessian发明了冷核聚变法来合成超重元素。该方法在106到113元素的发现过程中发挥了至关重要的作用。从20世纪70年代中期到20世纪90年代中期，Oganessian领导的杜布纳联合核子研究所和德国GSI达姆施塔特重离子研究中心合作，发现了六个新的化学元素（107-112）：钅波， 鿏，钅黑，鐽，錀和鎶。

之后他又发展了热核聚变的新技术用于合成剩余的超重元素（113–118元素）。该技术主要是利用回旋加速器加速富含中子的⁴⁸Ca轰击较重元素靶标，来合成超重元素。利用该方法发现了鉨（2003-2004），鈇（1999），镆（2003），鉝（2000），Ts（2009），和Og（2002）。

Georgy Flyorov 评价他是“一位杰出的物理学家和实验学家……他的工作具有独创性，具备从意料之外的角度解决问题并获得最终结果的能力。”^[8-15]

Yuri Oganessian纪念邮票

参考文献

• [1] Kragh, Helge (2018). From Transuranic to Superheavy Elements: A Story of Dispute and Creation. Springer. p. 6. ISBN 9783319758138.
• [2] Leach, Mark R. “The INTERNET Database of Periodic Tables”.
• [3] Oganesson – Element information, properties and uses, Royal Chemical Society
• [4] Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; Lobanov, Yu. V.; Abdullin, F. Sh.; Polyakov, A. N.; Sagaidak, R. N.; Shirokovsky, I. V.; Tsyganov, Yu. S.; et al. (9 October 2006). “Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the ²⁴⁹Cf and ²⁴⁵Cm+⁴⁸Ca fusion reactions”. Physical Review C. 74 (4): 044602. Bibcode:2006PhRvC..74d4602O. doi:10.1103/PhysRevC.74.044602.
• [5] “The Top 6 Physics Stories of 2006”. Discover Magazine. 7 January 2007.
• [6] “IUPAC Is Naming The Four New Elements Nihonium, Moscovium, Tennessine, And Oganesson”. Journal of Physics G: Nuclear Physics. 34 (4): R165–R242. 8 June 2016. doi:10.1088/0954-3899/34/4/R01. doi:10.1021/ed010p79.
• [7] Weiss, R. (17 October 2006). “Scientists Announce Creation of Atomic Element, the Heaviest Yet”. Washington Post.
• [8] Oganessian, Yuri (13 September 2001). “Nuclear physics: Sizing up the heavyweights”. Nature. 413 (6852): 122–125. Bibcode:2001Natur.413..122O. doi:10.1038/35093194. PMID 11557964.
• [9]  “President Armen Sarkissian receive Academician Yuri Oganessian”. Office to the President of the Republic of Armenia. 12 July 2018. President Sarkissian said that on July 11 he signed the decree to granting Armenian citizenship to Yuri Oganessian.
• [10] “Dr. Yuri Oganessian”. Texas A&M University Hagler Institute for Advanced Study.
• [11] Chapman, Kit (30 November 2016). “What it takes to make a new element”. Chemistry World. Royal Society of Chemistry. (archived)
• [12] “Yuri Tsolakovich Oganessian”. jinr.ru. Joint Institute for Nuclear Research. Archived from the original .
• [13] Yu. Ts. Oganessian et al. On spontaneous fission of neutron-deficient isotopes of elements 103, 105 and 107 // Nuclear Physics A. — 1976. — Т. 273. — № 2. — С. 505-522.
• [14] “Professor Yuri Oganessian”. caths.cam.ac.uk.
• [15]  “IUAPC announces the names of the elements 113-115-117-118”. IUPAC. 30 November 2016.

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本文作者：漂泊

是一种人工合成的放射性元素，元素符号Ts，由美俄科学家合作利用⁴⁸Ca轰击²⁴⁹Bk得到，得名于美国橡树岭国家实验室所在地「田纳西州」。

Ts的基本物理性质

Ts的发现

2004年12月，俄罗斯杜布纳联合核子研究所向美国橡树岭国家实验室发出了合作邀请——合作合成117号元素。越重的元素其原子核中需要越多的中子来使其保持稳定，在轻元素之中，⁴⁸Ca是中子比质子最多的粒子——是最合适的轰击“子弹”，因此，若要合成117元素，则需要97号元素锫靶，而橡树岭国家实验室是世界上少数几个能够生产锫元素的研究机构。最常见的锫同位素是²⁴⁹Bk，主要经高通量核反应炉产生。第二重要的同位素²⁴⁷Bk要用高能α粒子轰击²⁴⁴Cm产生。

2009年，在进行250天的辐射后，橡树岭国家实验室制成了22毫克的²⁴⁹Bk，并在其后的90天内对该样本进行了纯化处理。纯化后的锫元素同年被送到俄罗斯杜布纳联合核子研究所，由于公文问题在这个过程中曾产生过一些波折，导致这批锫在大西洋之间多次往返。杜布纳联合核子研究所的研究人员获得了锫之后，他们以加速的⁴⁸Ca离子轰击²⁴⁹Bk 150天后，成功合成了117号元素（²⁹⁷117）。²⁹⁷117有两条衰变链，如图所示。2014年，美德科学家合作又确认了这一结果。

117号元素的合成是世界各国科学家通力合作的产物。2016年，IUPAC将其命名为Tennessine，以纪念在合成117号元素过程中发挥重要作用的橡树岭国家实验室的所在地田纳西州。Tennessine符号为Ts，中文译名为“石田”。 ^[1-9]

橡树岭国家实验室

橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory, ORNL）是美国能源部所属的一个大型国家实验室，成立于1943年，最初是作为美国曼哈顿计划的一部分。第二次世界大战期间，为了赶在德国之前造出原子弹，美国启动了“曼哈顿工程”。作为曼哈顿工程的一部分，在田纳西州诺克斯维尔以西30公里处的克林顿小镇，从事核武试验研究的克林顿实验室破土动工，它以生产和分离铀和钚为主要目的，原称为克林顿实验室。2000年4月以后由田纳西大学和Battelle纪念研究所共同管理。很长一段时间内，在公开出版的地图上是找不到橡树岭的。即使在2013年，用GPS也只能查出该实验室所在的街道，但找不到它具体的门牌号码位置。

橡树岭国家实验室拥有众多的重要科学研究设施，建设了新的纳米材料科学中心、基因科学中心、世界上最大的超级计算机中心等，还有价值14亿美元的散裂中子源，并设有多个核科学实验室如高通量同位素反应堆等。此外，橡树岭国家实验室还拥有等时性回旋加速器，这是一台可变能量多粒子加速器，1962年建成。等时性或磁场沿方位角变化回旋加速器的概念首先由L.H. Thomas于1938年提出。等时性是指通过径向增加磁场以补偿离子质量因相对论效应增加所得到的沿轨道绕转的恒定频率。因为径向增加磁场使束流散焦，为环流时没有损失和有效引出，所以需要磁场中调节方位角使束流聚焦。它的主要用途是作为产生放射性离子束的驱动器，给位于放射性离子束注入器平台的靶-离子源装置提供强质子、氘核和α粒子。这可以用于核反应。^[10-13]

参考文献

• [1] Emily Siner (2016). How Scientists Plan To Enshrine Tennessee On The Periodic Table Of Elements (Report). National Public Radio.
• [2] James Roberto (2010). The Discovery of Element 117 (PDF)(Report). Oak Ridge National Laboratory. Archived from the original
• [3] Stark, A. M. (2010). “International team discovers element 117”. DOE/Lawrence Livermore National Laboratory.
• [4] “Ununseptium – The 117th element”. Sputnik. 2009-10-28.
• [5] U.S. DOE Office of Science (2011). “Nations Work Together to Discover New Element”. U.S. Department of Energy.
• [6] Oganessian, Yu. Ts.; Abdullin, F. Sh.; Bailey, P. D.; et al. (2010). “Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117″. Physical Review Letters. 104 (142502): 142502. Bibcode:2010PhRvL.104n2502O. doi:10.1103/PhysRevLett.104.142502. PMID 20481935.
• [7]  “Russian scientists confirm 117th element”. Sputnik. 2012-06-25.
• [8] Chow, D. (2014-05-01). “New Super-Heavy Element 117 Confirmed by Scientists”. LiveScience.
• [9] Forsberg, U.; Rudolph, D.; Fahlander, C.; Golubev, P.; Sarmiento, L. G.; Åberg, S.; Block, M.; Düllmann, Ch. E.; Heßberger, F. P.; Kratz, J. V.; Yakushev, A. (9 July 2016). “A new assessment of the alleged link between element 115 and element 117 decay chains” . Physics Letters B. 760(2016): 293–6. Bibcode:2016PhLB..760..293F. doi:10.1016/j.physletb.2016.07.008. Retrieved 2 April 2016.
• [10] “Oakridge.doe.gov”. Oakridge.doe.gov. Archived from the originaldoi:10.2307/4588736. JSTOR 4588736. PMC 2024184. PMID 13134440.
• [11]  “Oak Ridge National Laboratory Fact Sheet”. Oak Ridge National Laboratory. 2012. Archived from the original on October 29, 2012. Retrieved February 9, 2013.
• [12] “Reactor and Nuclear Systems Division”. Oak Ridge National Laboratory. Retrieved February 6, 2013
• [13] https://www.ornl.gov/

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本文作者：漂泊
鉝是一种人工合成的放射性元素，俄罗斯杜布纳联合核子研究所的研究人员利用⁴⁸Ca轰击²⁴⁸Cm得到，得名于美国「劳伦斯利弗莫尔国家实验室」。

鉝的基本物理性质

鉝的发现

1977年，劳伦斯利弗莫尔国家实验室的Ken Hulet率领他的团队首次尝试了合成116号元素，他们加速⁴⁸Ca轰击²⁴⁸Cm靶，但是实验没有成功。1978年，苏联杜布纳联合核子研究所的Yuri Oganessian率领他的团队也进行了该实验，但是也失败了。

1998年底，波兰物理学家Robert Smolańczuk通过理论计算表明，在合适的条件下，融合Kr核和Pb核可以制备116号元素。1999年，劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员利用加速的⁸⁶Kr轰击²⁰⁸Pb靶，宣称合成了116号元素，但是结果无法重复。

2000年7月19日，苏联杜布纳联合核子研究所的研究人员利用加速的⁴⁸Ca轰击²⁴⁸Cm靶，检测到了²⁹³116，并同时检测到了它的衰变产物²⁸⁹Fl，这是116号元素首次被成功合成。杜布纳联合核子研究所本来想以莫斯科来命名116号元素，但最终是以劳伦斯利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory，LLNL）之名将116号元素命名为Livermorium，符号为Lv，中文译名为“鉝”。莫斯科被用于115号元素的命名。 ^[1-7]

劳伦斯利弗莫尔国家实验室

劳伦斯利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory，LLNL）是美国最著名国家实验室之一，位于美国旧金山湾区利弗莫尔，隶属于美国能源部的国家核安全局（NNSA）。该实验室最初是作为劳伦斯伯克利国家实验室的分支机构，由加州大学伯克利分校物理学教授Ernest Lawrence、Edward Teller共同建立。最初名叫“加州大学放射实验室-利弗莫尔分部”（University of California Radiation Laboratory at Livermore），由加州大学负责运行。1971年，为了纪念Ernest Lawrence，正式更名为“劳伦斯利弗莫尔国家实验室”。现在由劳伦斯利弗莫尔国家安全机构（LLNS，由加州大学等机构联合构成）负责运行。

劳伦斯利弗莫尔国家实验室参与了113号, 114号, 115号, 116号，117号和 118号元素的合成，为了纪念它做出巨大贡献，第116号元素以劳伦斯利弗莫尔国家实验室命名。劳伦斯利弗莫尔国家实验室还是重要的超级计算机中心，它拥有Sequoia – Blue Gene/Q 和Blue Gene/L等著名的超级计算机。它还拥有先进光源ALS（Advanced Light Source）系统，这是世界上紫外线和软X射线束流最亮的光源，此外，它还有世界上第一台第三代同步辐射光源，科研实力雄厚。^[8-12]

参考文献

• [1] Hulet, E. K.; Lougheed, R.; Wild, J.; Landrum, J.; Stevenson, P.; Ghiorso, A.; Nitschke, J.; Otto, R.; et al. (1977). “Search for Superheavy Elements in the Bombardment of ²⁴⁸Cm with⁴⁸Ca”. Physical Review Letters. 39 (7): 385–389. Bibcode:1977PhRvL..39..385H. doi:10.1103/PhysRevLett.39.385.
• [2] Armbruster, P.; Agarwal, YK; Brüchle, W; Brügger, M; Dufour, JP; Gaggeler, H; Hessberger, FP; Hofmann, S; et al. (1985). “Attempts to Produce Superheavy Elements by Fusion of ⁴⁸Ca with ²⁴⁸Cm in the Bombarding Energy Range of 4.5–5.2 MeV/u”. Physical Review Letters. 54(5): 406–409. Bibcode:1985PhRvL..54..406A. doi:10.1103/PhysRevLett.54.406. PMID 10031507.
• [3] Hofmann, Sigurd (1 December 2016). The discovery of elements 107 to 112 . Nobel Symposium NS160 – Chemistry and Physics of Heavy and Superheavy Elements. doi:10.1051/epjconf/201613106001.
• [4] Ninov, Viktor; Gregorich, K.; Loveland, W.; Ghiorso, A.; Hoffman, D.; Lee, D.; Nitsche, H.; Swiatecki, W.; Kirbach, U.; Laue, C.; et al. (1999). “Observation of Superheavy Nuclei Produced in the Reaction of ⁸⁶Kr with ²⁰⁸Pb”. Physical Review Letters. 83 (6): 1104–1107. Bibcode:1999PhRvL..83.1104N. doi:10.1103/PhysRevLett.83.1104.
• [5] Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V.; Lobanov, Yu.; Abdullin, F.; Polyakov, A.; Shirokovsky, I.; Tsyganov, Yu.; Gulbekian, G.; Bogomolov, S.; Gikal, B. N.; et al. (2004). “Measurements of cross sections and decay properties of the isotopes of elements 112, 114, and 116 produced in the fusion reactions ^233,238U, ²⁴²Pu, and ²⁴⁸Cm+⁴⁸Ca” (PDF). Physical Review C. 70 (6): 064609. Bibcode:2004PhRvC..70f4609O. doi:10.1103/PhysRevC.70.064609.
• [6] “Confirmed results of the ²⁴⁸Cm(⁴⁸Ca,4n)²⁹²116 experiment”, Patin et al., LLNL report (2003). Retrieved 2008-03-03
• [7] “Element 114 is Named Flerovium and Element 116 is Named Livermorium”. IUPAC.
• [8] https://www.llnl.gov/
• [9] “Lawrence Livermore Laboratory”. Physics History Network. American Institute of Physics.
• [10] “History”. Lawrence Livermore National Laboratory.
• [11] Hacker, Bart (September 1998). “A Short History of the Laboratory at Livermore” . Science and Technology Review. Lawrence Livermore National Laboratory. pp. 12–20.
• [12] de Vore, Lauren, ed. (1992). Preparing for the 21st Century: 40 Years of Excellence (Report). Lawrence Livermore National Laboratory. UCRL-AR-108618.

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本文作者：漂泊
镆是一种人工合成的放射性元素，由美俄科学家合作合成，利用⁴⁸Ca轰击²⁴³Am得到，得名于杜布纳联合核子研究所所在地「莫斯科」。

镆的基本物理性质

镆的发现

2003年8月，一个由俄罗斯和美国科学家组成的联合小组（成员包括劳伦斯利弗莫尔国家实验室科学家和杜布纳联合核子研究所科学家），在Yuri Oganessian的领导下，在杜布纳联合核子研究所利用加速的⁴⁸Ca轰击²⁴³Am，得到了数个115号元素的原子，反应式如下所示，得到的115号元素原子会迅速发生α衰变，产生鉨。

2009-2010年间，在合成117号元素Ts时，研究人员发现 ²⁹³Ts 和 ²⁹⁴Ts会衰变为²⁸⁹115 和 ²⁹⁰115，这些衰变产物帮助确认了美俄科学家在2003年的研究结果。为了纪念115号元素的发现地——杜布纳联合核子研究所所在地莫斯科，2015年，IUPAC将115号元素命名为Moscovium，符号为Mc，中文译名为“镆”。 ^[1-7]

稳定岛理论

稳定岛理论是核物理学中的一个理论推测，即由“幻数”个质子和中子组成的原子核会具有较高的稳定性。人们在自然界中发现的元素基本都是92号元素铀及其之前的元素，而从93号元素镎开始，后面的元素即超铀元素基本上都是人工合成的，即使在自然界中有发现，大多也是痕量存在。为什么自然界中几乎找不到超铀元素呢？这是因为越重的原子核越不稳定，越容易发生衰变变成更轻的元素，而且越重的元素半衰期也越短。所以一些超重元素即使被合成出来，也会很快发生衰变，无法长期保存。

目前所发现的能够稳定存在的最重的元素是82号元素铅，比铅重的元素都有可能会发生衰变。一般衰变方式有三种，第一种是α衰变，即释放α粒子（⁴He，氦核），然后变成原子序数减2的较轻原子核，这一过程会不断发生直到原子核趋于稳定，这个过程也被称为衰变链。第二种是β衰变，即释放β粒子（电子），然后变成原子序数加1的较重原子核，其本质是原子核中的中子释放出一个电子产生一个新质子。第三种方式是γ辐射，即蕴藏在原子核内部的能量以γ光子的形式辐射出来，一般γ辐射会伴随着α衰变和β衰变产生。除此之外，一些原子序数在100以上的超重核还会发生自发核裂变，即自发分裂成两个原子序数相近的轻原子核。

为什么会发生衰变呢？这与原子核中的相互作用有关。质子带正电，根据库伦相互作用，原子核中距离如此之近的质子之间会有巨大的排斥作用，而万有引力无法与之平衡。维持原子核稳定的作用力就是核力（一种强相互作用），它是一种短程力，在大于0.8×10^-15m的范围内表现为吸引力，随距离增大而减小，超过1.5×10^-15m时，核力急剧下降几乎消失。正是核力平衡了电磁力，才使得原子核没有崩裂，当距离小于0.8×10^-15m时，核力表现为排斥力，这样核子才不会融合在一起。此外，在原子核中，还存在一种弱相互作用，它是β衰变的原因所在。万有引力，电磁相互作用，强相互作用和弱相互作用是目前已知的自然界中存在的四大相互作用，它们是构成这个物质世界的基础。

自然界中较轻的原子核，质子数和中子数大致相等，但对于较重的原子核，中子数则大于质子数，越重的元素，中子质子比越大。这是因为随着原子核的增大，相距较远的质子间的核力不足以平衡他们之间的库伦力，原子核就不再稳定了，增加不带电的中子，不会增加库仑力，但会增加核力，有助于维系原子核的稳定。由于核力的作用范围时有限的，而且核力具有饱和性，即每个核子只跟邻近的核子发生核力作用，因此，原子核不能无限增大，当核子间的距离增大到根本没有核力的作用，再增加中子也无济于事，这时候的原子核一定是不稳定的，会迅速裂变成更稳定的原子核。所以直到目前，也只合成了7个周期的元素。

原子核内部的质子或中子也具有类似于核外电子壳层结构的排布规则。当质子或中子数正好达到特定数目时，原子核将处于最为稳定的状态。这时的原子核称为“幻核”，质子数或者中子数称为“幻数”。若质子数和中子数同时满足幻数的条件，那么这种状态下的原子核就是“双幻核”。目前发现的满足幻数的质子数有2、8、20、28、50、82；满足幻数的中子数有2、8、20、28、50、82、126。是否存在更大的质子幻数是物理学家探讨的热门话题。针对这一问题，科学家们提出了稳定岛理论：即位于Z=114、N=184的双“幻数”核附近，存在一个相当稳定的核素群，就好像核素海洋中露出的稳定核素岛屿。目前已经成功合成的114号元素虽然其原子核内的中子数离幻数184还相距甚远，但它确实要比附近的超重元素拥有更长的半衰期。合成和鉴别双幻核及研究其衰变性质，对检验超重元素的核结构理论具有重要的意义。^[7-17]

参考文献

• [1] Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; Lobanov, Yu. V.; et al. (2004). “Experiments on the synthesis of element 115 in the reaction ²⁴³Am(⁴⁸Ca,xn)^291−x115″. Physical Review C. 69 (2): 021601. Bibcode:2004PhRvC..69b1601O. doi:10.1103/PhysRevC.69.021601.
• [2] Oganessian; et al. (2003). “Experiments on the synthesis of element 115 in the reaction ²⁴³Am(⁴⁸Ca,xn)^291−x115″. JINR Preprints.
• [3] Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V.; Dmitriev, S.; Lobanov, Yu.; Itkis, M.; Polyakov, A.; Tsyganov, Yu.; Mezentsev, A.; Yeremin, A.; Voinov, A. A.; et al. (2005). “Synthesis of elements 115 and 113 in the reaction ²⁴³Am + ⁴⁸Ca”. Physical Review C. 72 (3): 034611. Bibcode:2005PhRvC..72c4611O. doi:10.1103/PhysRevC.72.034611.
• [4]  Discovery and Assignment of Elements with Atomic Numbers 113, 115, 117 and 118. IUPAC (2015-12-30)
• [5] Forsberg, U.; Rudolph, D.; Fahlander, C.; Golubev, P.; Sarmiento, L. G.; Åberg, S.; Block, M.; Düllmann, Ch. E.; Heßberger, F. P.; Kratz, J. V.; Yakushev, A. (9 July 2016). “A new assessment of the alleged link between element 115 and element 117 decay chains” (PDF). Physics Letters B. 760(2016): 293–6. Bibcode:2016PhLB..760..293F. doi:10.1016/j.physletb.2016.07.008. Retrieved 2 April 2016.
• [6] Zavyalova, Victoria (25 August 2015). “Element 115, in Moscow’s name”. Russia & India Report.
• [7] Oganessian, Yu. (2012). “Nuclei in the “Island of Stability” of Superheavy Elements”. Journal of Physics: Conference Series. 337: 012005-1–012005-6. doi:10.1088/1742-6596/337/1/012005. ISSN 1742-6596.
• [8] http://www.cas.cn/kxcb/kpdt/200705/t20070522_1708764.shtml
• [9] “Superheavy Element 114 Confirmed: A Stepping Stone to the Island of Stability”. Berkeley Lab. 2009.
• [10] “Atomic structure”. Australian Radiation Protection and Nuclear Safety Agency. Commonwealth of Australia. 2017.
• [11] Belli, P.; Bernabei, R.; Danevich, F. A.; et al. (2019). “Experimental searches for rare alpha and beta decays”. European Physical Journal A. 55 (8): 140-1–140-7. arXiv:1908.11458. Bibcode:2019EPJA…55..140B. doi:10.1140/epja/i2019-12823-2. ISSN 1434-601X.
• [12] Koura, H.; Chiba, S. (2013). “Single-Particle Levels of Spherical Nuclei in the Superheavy and Extremely Superheavy Mass Region”. Journal of the Physical Society of Japan. 82 (1): 014201-1–014201-5. Bibcode:2013JPSJ…82a4201K. doi:10.7566/JPSJ.82.014201.
• [13] Nave, R. “Shell Model of Nucleus”. HyperPhysics. Department of Physics and Astronomy, Georgia State University.
• [14] Dumé, B. (2005). “”Magic” numbers remain magic”. Physics World. IOP Publishing.
• [15] Blank, B.; Regan, P. H. (2000). “Magic and Doubly-Magic Nuclei”. Nuclear Physics News. 10 (4): 20–27. doi:10.1080/10506890109411553.
• [16] Courtland, R. (2010). “Weight scale for atoms could map ‘island of stability'”. NewScientist. Retrieved 4 July 2019.
• [17] Khuyagbaatar, J. (2017). “The cross sections of fusion-evaporation reactions: the most promising route to superheavy elements beyond Z = 118″. EPJ Web of Conferences. 163: 00030-1–00030-5. doi:10.1051/epjconf/201716300030.

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鈇是一种人工合成的放射性元素，俄罗斯杜布纳联合核子研究所的研究人员利用⁴⁸Ca轰击²⁴⁴Pu得到，得名于苏联原子物理学家「乔治·弗洛伊洛夫」。

鈇的基本物理性质

鈇的发现

20世纪60年代提出的稳定岛理论曾预测：具有质子幻数的114号元素应该是超重元素中较为稳定的。1998年12月，俄罗斯杜布纳联合核子研究所一个由Yuri Oganessian领导的研究小组加速高中子质子比的⁴⁸Ca轰击²⁴⁴Pu靶，尝试合成114号元素。该反应在之前进行过，但没有成功。在这次实验中，检测到了114号元素的少量原子，寿命为30.4秒，会发生α衰变，衰变能大约为9.71 MeV，半衰期约为2-23秒。这种核素最终被确认为是²⁸⁹114。

美国劳伦斯伯克利国家实验室的科学家Glenn T. Seaborg也参与了合成这些超重元素的工作，他在1997年12月表示：“他最大的梦想之一就是看到具有幻数质子数的超重元素被成功合成”。

为了纪念苏联核物理学家Georgy Flyorov，第114号元素被命名为Flerovium，符号为Fl，中文译名为“鈇”。

114号元素理论上最稳定的核素具有184个中子，即所谓的“双幻核”核素，但目前合成的最稳定的核素只有174个中子，因此稳定性并没有达到预期。但鈇仍然是114号元素附近最稳定的元素。 ^[1-7]

乔治·弗洛伊洛夫（Georgy Flyorov）

Georgy Flyorov是苏联核物理学家，Flerov于1913年出生在顿河畔罗斯托夫。弗洛罗夫就读于列宁格勒工业学院，并在伊戈尔库尔恰托夫（Igor Kurchatov）的列宁格勒物理技术学院工作。

1940年，Georgy Flyorov与Kurchatov, Yuli Khariton和Mikhail Rusinov一起向苏联科学院提交了一项研究计划，“关于在链式反应中利用铀裂变的能量”。与此同时，Flyorov开始研究在金属铀中进行链式反应的必要条件。在进行该项目时，Kurchatov向Flyorov和Konstantin Petrzhak分配了一个实验，以观察铀中子的流动。他们使用了一个电离室，令他们惊讶的是，即使移开了中子源，它仍然继续发生裂变。两人发现了自发裂变。

随着德国人的入侵，Flyorov加入了苏联志愿军，并被派往列宁格勒空军学院，接受作为轰炸机工作工程师的培训。在此期间，Flyorov获得了特别许可，可以在喀山举办一个研讨会，在那里他推动继续进行到此为止停滞不前的苏联核计划。出席会议的物理学家Isai Gurevich 回忆说：“给人的印象是，这是非常严重的情况，并且有充分的根据说明应该重新开展铀项目的工作。”Flyorov在1942年写给Kurchatov的一封信中也清楚地表明了继续进行原子研究的紧迫感。Flyorov在信中建议可以实现快速中子链反应，提供了计算过程，甚至包括实验炸弹的草图（枪式设计）。在Kurchatov没有回应的情况下，Flyorov决定写信给约瑟夫·斯大林，但不确定斯大林是否收到了这封信。

二战后，Georgy Flyorov建立了Flyorov核子实验室（FLNR），领导杜布纳联合核子研究所在超重元素合成这一领域进行了一系列重要的研究，并宣称发现了元素和元素。在此期间，他也担任了苏联科学院的主席。 ^[8-13]

纪念Georgy Flyorov的邮票

参考文献

• [1] Chapman, Kit (30 November 2016). “What it takes to make a new element”. Chemistry World. Royal Society of Chemistry. Retrieved 3 December 2016.
• [2] Oganessian, Yu. Ts.; et al. (1999). “Synthesis of Superheavy Nuclei in the ⁴⁸Ca + ²⁴⁴Pu Reaction”. Physical Review Letters. 83 (16): 3154. Bibcode:1999PhRvL..83.3154O. doi:10.1103/PhysRevLett.83.3154.
• [3] Oganessian, Yu. Ts.; et al. (2000). “Synthesis of superheavy nuclei in the ⁴⁸Ca + ²⁴⁴Pu reaction: ²⁸⁸114″ . Physical Review C. 62 (4): 041604. Bibcode:2000PhRvC..62d1604O. doi:10.1103/PhysRevC.62.041604.
• [4] Oganessian, Yu. Ts.; et al. (2004). “Measurements of cross sections and decay properties of the isotopes of elements 112, 114, and 116 produced in the fusion reactions ^233,238U, ²⁴²Pu, and ²⁴⁸Cm + ⁴⁸Ca” . Physical Review C. 70 (6): 064609. Bibcode:2004PhRvC..70f4609O. doi:10.1103/PhysRevC.70.064609. Archived from the original  on 28 May 2008.
• [5] Browne, M. W. (27 February 1999). “Glenn Seaborg, Leader of Team That Found Plutonium, Dies at 86”. The New York Times.
• [6] Oganessian, Yu. Ts.; et al. (1999). “Synthesis of nuclei of the superheavy element 114 in reactions induced by ⁴⁸Ca”. Nature. 400 (6741): 242. Bibcode:1999Natur.400..242O. doi:10.1038/22281.
• [7] Welsh, J. (2 December 2011). “Two Elements Named: Livermorium and Flerovium”. LiveScience.
• [8] https://www.atomicheritage.org/profile/georgy-flerov
• [9] “Georgy N. Flerov | Soviet scientist”. Encyclopedia Britannica.
• [10] Kean, Sam (12 July 2010). The Disappearing Spoon: And Other True Tales of Madness, Love, and the History of the World from the Periodic Table of the Elements. Little, Brown. pp. 86–. ISBN 978-0-316-08908-1.
• [11] Cochran TB et al. (1995) Making the Russian bomb from Stalin to Yeltsin Archived 14 December 2010 at the Wayback Machine. Natural Resources Defense Council
• [12] Oganesyan Yu.Ts.; Tret’yakov Yu.P.; M’inov A.S.; Demin A.G.; A.A. Pleve A.A.; Tret’yakova S.P.; Plotko V.M.; Ivanov M.P.; Danilov N.A.; Korotkin Yu.S.; Flerov G.N. (1974). “Synthesis of neutron-deficient isotopes of fermium, kurchatovium, and element 106”. JETP Letters. 20 (8): 265. Bibcode:1974JETPL..20..265O. Original Russian version.
• [13] Oganesyan Yu.Ts.; Demin A.G.; Danilov N.A.; Ivanov M.P.; Il’inov A.S.; Kolesnikov N.N.; Markov B.M.; Plotko V.M.; Tret’yakova S.P.; Flerov G.N. (1976). “Experiments on the synthesis of element 107”. JETP Letters. 23 (5): 277. Bibcode:1976JETPL..23..277O. Original Russian version.

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本文作者：漂泊
鉨是一种人工合成的放射性元素，由日本理化研究所利用⁷⁰Zn轰击²⁰⁹Bi得到，得名于「日本」。

鉨的基本物理性质

鉨的发现

1981-1986年，德国达姆施塔特重离子研究所合成了107-112号元素，这些元素都是通过冷核聚变反应制得的，由于使用的靶核较稳定，因此会形成低激发能的融合核，产率相对较高。随着原子序数的增加，由于缺少中子，因此形成的重核非常不稳定，这导致冷核聚变反应的产率显著减低。达姆施塔特重离子研究所的研究人员利用加速⁷⁰Zn轰击²⁰⁹Bi试图合成113号元素，但是失败了。

为了解决上述问题，杜布纳联合核子研究所的Yuri Oganessian率领的团队尝试利用老的热核聚变的方法来合成113号元素。⁴⁸Ca是中子质子比最高的轻元素，被视为轰击的最佳“子弹”。使用⁴⁸Ca轰击可以使生成的超重核中子缺陷更小。

1998年，杜布纳联合核子研究所与劳伦斯利弗莫尔国家实验室合作，利用加速的⁴⁸Ca轰击²⁴⁴Pu，得到了²⁹²Fl，²⁹²Fl不稳定，释放出两个中子和一个电子后转变为²⁹⁰113。但是该实验不可重复。

2003年8月，杜布纳联合核子研究所与劳伦斯利弗莫尔国家实验室宣布，他们利用⁴⁸Ca轰击²⁴³Am，合成了115号元素镆，115号元素再发生α衰变，产生了113号元素。

杜布纳联合核子研究所与劳伦斯利弗莫尔国家实验室合作一直在研究利用⁴⁸Ca轰击产生的热核聚变反应。而日本理化所一个由森田浩介领导的团队则在继续进行冷核聚变反应的研究。2003年9月，他们利用⁷⁰Zn轰击²⁰⁹Bi，检测到了²⁷⁸113的单原子。他们还观察到了 ²⁷⁸113-²⁷⁴Rg-²⁷⁰Mt- ²⁶⁶Bh-²⁶²Db的衰变链。并且²⁶⁶Bh的数据与2000年直接合成的数据相吻合，这为他们的实验结果提供了有力支撑。

2015年，IUPAC将113号的命名权授予了日本理化研究所，这是历史上亚洲物理学家团队第一次命名一个新元素，但是这在当时引起了一定的争议，杜布纳联合核子研究所认为他们自己也做出了非常重要的贡献，他们宣称尊重IUPAC的决定，但保留其立场。最终113号元素以日本的国名“Nihon”命名为Nihonium，符号为Nh，中文译名为“鉨”。^[1-10]

日本理化研究所RIKEN

日本理化学研究所RIKEN（RIkagaku KENkyusho/Institute of Physical and Chemical Research）简称理研，属于文部科学省。是日本资本主义之父涩泽荣一于1917年设立的大型自然科学研究机构。其研究领域包括物理、化学、生物学、工学、 医学、生命科学、材料科学、信息科学等，从基础研究到应用开发十分广泛。铃木梅太郎、寺田寅彦、中谷宇吉郎、长冈半太郎、嵯峨根辽吉、池田菊苗、本多光太郎、汤川秀树、朝永振一郎、仁科芳雄、菊池正士等知名科学家都曾在此参与研究。^[11]

2014年，日本理化研究所爆出了学术丑闻——小保方晴子事件。2014年4月，日本理化所认定小保方晴子在STAP细胞论文中有篡改、捏造等造假问题，属于学术不端行为。其导师笹井芳树因此在日本理化学研究的一栋研究楼内上吊自杀。后来发现她的博士论文也有造假。2015年早稻田大学取消了她的博士学位。^[12]

参考文献

• [1] Chapman, Kit (30 November 2016). “What it takes to make a new element”. Chemistry World. Royal Society of Chemistry. Retrieved 3 December 2016.
• [2] Hofmann, Sigurd (2016). The discovery of elements 107 to 112. Nobel Symposium NS160 – Chemistry and Physics of Heavy and Superheavy Elements. doi:10.1051/epjconf/201613106001.
• [3] Oganessian, Yu. Ts.; et al. (1999). “Synthesis of Superheavy Nuclei in the ⁴⁸Ca + ²⁴⁴Pu Reaction”. Physical Review Letters. 83 (16): 3154. Bibcode:1999PhRvL..83.3154O. doi:10.1103/PhysRevLett.83.3154.
• [4] Oganessian, Yu. Ts.; et al. (2000). “Synthesis of superheavy nuclei in the ⁴⁸Ca + ²⁴⁴Pu reaction: ²⁸⁸114″. Physical Review C. 62 (4): 041604. Bibcode:2000PhRvC..62d1604O. doi:10.1103/PhysRevC.62.041604.
• [5] Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkoy, V.; Lobanov, Yu.; Abdullin, F.; Polyakov, A.; Shirokovsky, I.; Tsyganov, Yu.; Gulbekian, G.; Bogomolov, S.; Mezentsev, A. N.; et al. (2004). “Experiments on the synthesis of element 115 in the reaction ²⁴³Am(⁴⁸Ca,xn)^291−x115″ . Physical Review C. 69(2): 021601. Bibcode:2004PhRvC..69b1601O. doi:10.1103/PhysRevC.69.021601.
• [6] Morita, Kosuke; Morimoto, Kouji; Kaji, Daiya; Akiyama, Takahiro; Goto, Sin-ichi; Haba, Hiromitsu; Ideguchi, Eiji; Kanungo, Rituparna; Katori, Kenji; Koura, Hiroyuki; Kudo, Hisaaki; Ohnishi, Tetsuya; Ozawa, Akira; Suda, Toshimi; Sueki, Keisuke; Xu, HuShan; Yamaguchi, Takayuki; Yoneda, Akira; Yoshida, Atsushi; Zhao, YuLiang (2004). “Experiment on the Synthesis of Element 113 in the Reaction ²⁰⁹Bi(⁷⁰Zn,n)²⁷⁸113″. Journal of the Physical Society of Japan. 73 (10): 2593–2596. Bibcode:2004JPSJ…73.2593M. doi:10.1143/JPSJ.73.2593.
• [7] Karol, Paul J.; Barber, Robert C.; Sherrill, Bradley M.; Vardaci, Emanuele; Yamazaki, Toshimitsu (22 December 2015). “Discovery of the elements with atomic numbers Z = 113, 115 and 117 (IUPAC Technical Report)” (PDF). Pure Appl. Chem. 88 (1–2): 139–153. doi:10.1515/pac-2015-0502.
• [8] Morimoto, Kouji (2016). “The discovery of element 113 at RIKEN”. 26th International Nuclear Physics Conference.
• [9] 新元素113番、日本の発見確実に　合成に３回成功. Nihon Keizai Shimbun
• [10] Chapman, Kit (8 February 2018). “Nihonium”. Chemistry World. Royal Society of Chemistry.
• [11] https://www.riken.jp/
• [12] 「间违い」と言われ夜通し泣き、デート中も研究忘れず…常识破りの新型万能细胞を开発した小保方晴子さん

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鎶是一种人工合成放射性元素，它由德国达姆施塔特重离子研究所科学家用⁷⁰Zn轰击²⁰⁸Pb得到，得名于天文学家「哥白尼」。

鎶的基本物理性质

鎶的发现

1996年2月9日，德国达姆施塔特重离子研究所(Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI)一个由Sigurd Hofmann和Victor Ninov领导的研究小组，利用重离子加速器加速⁷⁰Zn轰击²⁰⁸Pb靶，得到了²⁷⁷112的单原子，这是112号元素首次被成功合成。在2000年5月，达姆施塔特重离子研究所研究人员又重复了该实验，并又一次获得了成功。日本理化研究所也重复实验并确认了这项研究成果。

为了纪念著名天文学家哥白尼（Nicolaus Copernicus），第112号元素被命名为Copernicium，符号为Cp，中文译名为鎶。 ^[1-4]

尼古拉·哥白尼（Nicolaus Copernicus）

尼古拉·哥白尼是文艺复兴时期的波兰著名的天文学家、数学家。在他40岁时，哥白尼提出了日心说，否定了教会的权威，改变了人类对自然和自身的看法。当时罗马天主教廷认为他的日心说违反《圣经》，哥白尼仍坚信日心说，并认为日心说与《圣经》并无矛盾，并经过长年的观察和计算完成了他的伟大著作《天体运行论》。

1491年，哥白尼前往克拉科夫大学去学习天文和数学，当时，波兰已有一批著名的天文学家，如马尔卿·克洛尔，他于1450年写成《亚尔峰斯星象表订正》一书；而沃伊切赫就是哥白尼求学时的数学和天文教授，他曾编制天文历表。哥白尼的“太阳中心学说”就是在克拉科夫大学求学时孕育起来的。

1492年，意大利著名的航海家哥伦布发现新大陆，麦哲伦和他的同伴绕地球一周，证明地球是圆形的，使人们开始真正认识地球。在教会严密控制下的中世纪，也发生过轰轰烈烈的宗教革命，由于天主教的很多教义不符合圣经的教诲，其中加入了太多教皇的个人意志以及各类神学家的自身成果，因此很多信徒开始质疑天主教的教义和组织，发起了回归圣经的运动。

古希腊天文学家托勒密在公元二世纪时，提出了“地球是宇宙中心”的学说。这个学说一直为人们所接受，流传了1400多年。托勒密认为，地球静止不动，位于宇宙的中心，所有的天体，包括太阳在内，都围绕地球作匀速圆周运动。但是，人们在观测中，发现天体的运行有一种忽前忽后、时快时慢的现象。为了解释忽前忽后的现象，托勒密提出了“均轮”和“本轮”的理论来解释。托勒密就这样对古代的观测资料作出了很精妙的解释，但是偏离了实际。在以后的许多世纪里，大量的观测资料累积起来了，只用托勒密的“本轮”不足以解释天体的运行，这就需要增添数量越来越多的“本轮”。后代的学者致力于这种“修补”工作，使托勒密的体系变得越来越复杂，每个行星需要不止一个本轮，总数达80个以上的“轮上轮”，并且还要引入“偏心点”和“偏心等距点”等复杂概念。这就使它缺少简洁性，而简洁性正是科学家们所追求的。

“地球是宇宙的中心”的说法，正好是“神学家的天空”的基础。中世纪的神学家吹捧托勒密的结论，却隐瞒了托勒密的方法论：托勒密用观测、演算和推理的方法，去发现天体运行的原因和规律，而这正是托勒密学说中富有生命力的部分。因此，尽管托勒密的“地球中心学说”和神学家的宇宙观不谋而合，但是两者是有本质区别的：一个是科学上的错误结论，可以予以纠正；一个是愚弄人类、妄图使封建统治万古不变的弥天大谎。哥白尼曾说：“应该把自己的箭射向托勒密的同一个方向，只是弓和箭的质料要和他完全两样。”

1497年3月9日，哥白尼进行了一次著名的观测。他站在圣约瑟夫教堂的塔楼上观测“金牛座”的亮星“毕宿五”，当“毕宿五”和月亮相接而还有一些缝隙的时候，“毕宿五”很快就隐没起来了。他们精确地测定了“毕宿五”隐没的时间，计算出准确的数据，证明那一些缝隙都是月亮亏食的部分，“毕宿五”是被月亮本身的阴影所掩没的，月球的体积并没有缩小，这是托勒密的地心说的一个缺口。哥白尼确信地球和其他行星都围绕太阳运转这个日心说是正确的。他在40岁时开始在朋友中散发一份简短的手稿，初步阐述了他自己有关日心说的看法。经过长2年的观察和计算，终于完成了他的伟大著作《天体运行论》。

哥白尼的学说是人类对宇宙认识的革命，它使人们的整个世界观都发生了重大变化。哥白尼的书对伽利略和开普勒的工作是一个不可缺少的序幕。他们的工作又成了牛顿力学的基础，这两者的发现才使牛顿发现了运动定律和万有引力定律。从历史的角度来看，《天体运行论》是当代天文学的起点，也是现代科学的起点。 ^[5-11]

哥白尼

参考文献

• [1] Hofmann, S.; et al. (1996). “The new element 112”. Zeitschrift für Physik A. 354 (1): 229–230. Bibcode:1996ZPhyA.354..229H. doi:10.1007/BF02769517.
• [2] Hofmann, S.; et al. (2002). “New Results on Element 111 and 112”. European Physical Journal A. 14 (2): 147–57. Bibcode:2002EPJA…14..147H. doi:10.1140/epja/i2001-10119-x.
• [3] Hofmann, S.; et al. (2000). “New Results on Element 111 and 112” (PDF). European Physical Journal A. Gesellschaft für Schwerionenforschung. 14(2): 147–157. Bibcode:2002EPJA…14..147H. doi:10.1140/epja/i2001-10119-x.
• [4] Karol, P. J.; Nakahara, H.; Petley, B. W.; Vogt, E. (2001). “On the Discovery of the Elements 110–112” . Pure and Applied Chemistry. 73 (6): 959–967. doi:10.1351/pac200173060959.
• [5] Edward Rosen, “Copernicus, Nicolaus”, Encyclopedia Americana, International Edition, volume 7, Danbury, Connecticut, Grolier Incorporated, 1986, ISBN 0-7172-0117-1, pp. 755–56.
• [6] Angus Armitage, Copernicus, the founder of modern astronomy, p. 62.
• [7]Rosen, Edward (1995). “Chapter 6: Copernicus’ Alleged Priesthood”. In Hilfstein, Erna (ed.). Copernicus and his successors. UK: The Hambledon Press. pp. 47–56. Bibcode:1995cops.book…..R. ISBN 978-1-85285-071-5. Retrieved 17 December 2014.
• [8] “Nicolaus Copernicus Gesamtausgabe Bd. VI: Urkunden, Akten und NachrichtenDocumenta Copernicana – Urkunden, Akten und Nachrichten, alle erhaltenen Urkunden und Akten zur Familiengeschichte, zur Biographie und Tätigkeitsfeldern von Copernicus, 1996, ISBN 978-3-05-003009-8 [5], pp. 62–63.
• [9] Findlen, Paula (2013). “Copernicus, Nicolaus”. World Book Advanced.
• [10] Ragep, F. Jamil (2001a), “Tusi and Copernicus: The Earth’s Motion in Context”, Science in Context, 14 (1–2): 145–63, doi:10.1017/s0269889701000060
• [11] Rudnicki, Konrad (November–December 2006). “The Genuine Copernican Cosmological Principle”. Southern Cross Review: note 2.

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錀（钅仑）是一种人工合成放射性元素，它由德国达姆施塔特重离子研究所科学家用⁶⁴Ni轰击²⁰⁹Bi得到，得名于德国物理学家「威廉·伦琴」。

钅仑的基本物理性质

钅仑的发现

1994年12月8日，德国达姆施塔特重离子研究所(Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI)一个由Sigurd Hofmann领导的研究小组，利用重离子加速器加速⁶⁴Ni轰击²⁰⁹Bi靶，检测到了111号元素的同位素²⁷²111，这是111号元素首次被成功合成。在此之前，1986年，杜布纳联合核子研究所也进行了该实验，但是没有检测到111号元素。2001年，IUPAC确认了达姆施塔特重离子研究所的研究成果。

为了纪念德国著名物理学家威廉·伦琴（Wilhelm Röntgen），第111号元素被命名为Roentgenium，符号为Rg，中文译名为錀（钅仑）。^[1-4]

威廉·伦琴（Wilhelm Röntgen）

威廉·伦琴是德国著名物理学家，他最重要的贡献是发现了X射线，他也因此获得1901年第一届诺贝尔物理学奖。为了纪念伦琴的成就，X射线也被称为伦琴射线。此外，伦琴也对电介质在充电的电容器中运动时的磁效应、气体的比热容、晶体的导热性、热释电和压电现象、光的偏振面在气体中的旋转、光与电的关系、物质的弹性、毛细现象等物理现象或问题都进行了研究，作出了一定的贡献，因为他发现X射线的成就太过耀眼，因此这些贡献常被人们忽视。

1894年伦琴开始研究真空放电现象和阴极射线。他在克鲁克斯真空管通高压电流时看到了阴极射线，电子碰在管壁上发出了蓝白色的荧光。与此同时，他还发现玻璃管外也有荧光，于是便产生了疑问，这或许是一种肉眼看不见的未知射线所导致的。

1895年11月8日晚，伦琴又发现了一个意外的现象：他为了防止紫外线和可见光的干扰，避免管内的可见光漏出管外，用黑色硬纸板把放电管严密包装了起来。接上高压电流后，一个奇怪的现象产生了，1米之外一个涂有氰化铂酸钡的荧光屏发出了微弱的浅绿色闪光，但是一切断电源闪光就会立即消失。把荧光屏移远甚至放置在隔壁房间，却依旧能看到闪光,伦琴确信这一现象是从未发现过的。在后续的几个星期里，他又用木板、纸和书来进行了实验，他发现这些东西对于这种神秘的射线都是透明的。他利用感光板把他在光屏上观察到的现象记录了下来。1895年12月22日晚，他说服他的夫人充当实验对象，当他夫人的手放在荧光屏后时，难以置信的图像产生了：只有戒指和骨骼显现了出来，呈现出受骨的结构。伦琴确认了他发现了一种新的神秘射线。1895年12月28日，他向维尔茨堡物理学医学学会提交一份名叫《一种新的X射线》的报告。由于伦琴对这种射线是什么确实不了解，于是他就按代数上的未知数符号“X”将这种射线命名为X射线。

1896年1月23日，伦琴举行了一次报告会，在会上，伦琴请求用X射线拍摄维尔茨堡大学著名解剖学家Köllicker的一只手，Köllicker欣然地同意了这个请求，片刻之后，拍好的干板经过显影之后显示出一位八十岁老人形状优美的手骨，顿时掌声雷动，Köllicker立即建议把这种射线命名为“伦琴射线”。为了表彰伦琴的卓越贡献，X射线(或γ辐射)的照射剂量的单位也被定为“伦琴”。

X射线为医疗诊断提供了一种全新的技术手段，它开创医疗影像技术的先河。由于第一批X射线照相机发出的X射线很弱，曝光进一小时才能成像，且对医生的身体健康有影响，为了使医生可以更清晰、更快速的对人体内脏器官的病灶和症状进行观察，同时保护医生的健康，世界各国科学家对医疗影像技术进行了不断研究和改进。20世纪70年代中期，结合了电子计算机技术的第一台医疗影像设备——CT扫描仪诞生了，利用电子计算机X射线断层扫描技术（CT），可以更好的分辨人体内部结构图像，大幅提高了疾病诊断的准确性，成为为20世纪医学诊断领域最重大的突破之一。 ^[5-12]

参考文献

• [1] Hofmann, S.; Ninov, V.; Heßberger, F.P.; Armbruster, P.; Folger, H.; Münzenberg, G.; Schött, H. J.; Popeko, A. G.; Yeremin, A. V.; Andreyev, A. N.; Saro, S.; Janik, R.; Leino, M. (1995). “The new element 111”. Zeitschrift für Physik A. 350 (4): 281–282. Bibcode:1995ZPhyA.350..281H. doi:10.1007/BF01291182.
• [2] Barber, R. C.; Greenwood, N. N.; Hrynkiewicz, A. Z.; Jeannin, Y. P.; Lefort, M.; Sakai, M.; Ulehla, I.; Wapstra, A. P.; Wilkinson, D. H. (1993). “Discovery of the transfermium elements. Part II: Introduction to discovery profiles. Part III: Discovery profiles of the transfermium elements”. Pure and Applied Chemistry. 65 (8): 1757. doi:10.1351/pac199365081757. (Note: for Part I see Pure Appl. Chem., Vol. 63, No. 6, pp. 879–886, 1991)
• [3] Karol; Nakahara, H.; Petley, B. W.; Vogt, E. (2001). “On the discovery of the elements 110–112” . Pure Appl. Chem. 73 (6): 959–967. doi:10.1351/pac200173060959.
• [4] Hofmann; et al. “New results on element 111 and 112” . GSI report 2000. pp. 1–2.
• [5] X射线的发展历程，中国科学院高能物理研究所http://www.ihep.cas.cn/kxcb/kpcg/bsrf/200907/t20090723_2160284.html
• [6] 弗里德里希·赫尔内克著,徐新民译:原子时代的先驱者,北京:科学技术文献出版社
• [7] “Wilhelm Röntgen (1845–1923) – Ontdekker röntgenstraling”. historiek.net.
• [8] 杨庆余, 周荣生. 威廉·康拉德·伦琴——卓尔不凡的实验物理学大师[J]. 自然辩证法通讯, 2001, 23(6):68-79.
• [9] 埃米里奥·赛格雷著,夏孝勇等译:从X射线到夸克———近代物理学家和他们的发现,上海:上海科学 技术文献出版社,1984.22- 28(Segra E.From X- rays to Quarks— Modern Physicists and Their Discoveries. The United States of America 1980.)
• [10] “Röntgen”. Random House Webster’s Unabridged Dictionary.
• [11] Nitske R.The Life of Wlhelm Conrad Röntgen, Discoveer of X- ray,The University of Arizona Press,1971 128, 131.
• [12] Trevert, Edward (1988). Something About X-Rays for Everybody. Madison, WI: Medical Physics Publishing Corporation. p. 4. ISBN 0-944838-05-7.

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本文作者：漂泊
钅达是一种人工合成放射性元素，它由德国达姆施塔特重离子研究所科学家用⁶²Ni轰击²⁰⁸Pb得到，得名于发现地「达姆施塔特」。

钅达的基本物理性质

钅达的发现

1994年11月9日，德国达姆施塔特重离子研究所(Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI)的Peter Armbruster和 Gottfried Münzenberg按照Sigurd Hofmann的思路，利用重离子加速器加速⁶²Ni轰击²⁰⁸Pb靶，得到了²⁶⁹110的单原子，该同位素半衰期为0.17μs，这是110号元素首次被成功合成。在接下来的一系列实验中，他们又采用加速的⁶⁴Ni轰击²⁰⁸Pb靶，得到了²⁷¹110，半衰期为0.0011s，发生α衰变会产生²⁶⁷Hs。

在此之前，杜布纳联合核子研究所在1986-1987年也尝试过合成110号元素，但失败了。达姆施塔特重离子研究所的研究人员在1990年的时候也尝试过合成110号元素，也没有成功。在1994年110号元素被首次合成之后，美国伯克利劳伦斯国家实验室和杜布纳联合核子研究所又分别利用  ⁵⁹Co 轰击²⁰⁹Bi和 ³⁴S 轰击²²⁴⁴Pu 进行了尝试，他们分别宣称发现了²⁶⁷110和²⁷³110。IUPAC在2001年认可了达姆施塔特重离子研究所团队的成果，并赋予他们命名权。为了纪念110号元素的发现地——达姆施塔特重离子研究所的所在地Darmstadt，第110号元素被命名为Darmstadtium，符号为Ds，中文译名为钅达。^[1-7]

达姆施塔特重离子研究所

达姆施塔特重离子研究所(Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI)是由联邦德国政府于1969年建立的专注于基础和应用物理学研究的科研机构，它位于德国黑森州，达姆施塔特市。达姆施塔特重离子研究所研究的领域包括等离子体物理，原子物理，核物理和核反应、生物物理和医疗研究等。

达姆施塔特重离子研究所的主要仪器有（1）常规线性加速器，(UNILAC, the Universal Linear Accelerator)（2）重离子同步加速器，SIS 18 (Schwer-Ionen-Synchrotron) (0.010 -2 GeV/u)（3）ESR，实验存储环(0.005 -0.5 GeV / u)（4）FRS Fragment Separator。

达姆施塔特重离子研究所自成立以来，总共合成了6种元素：钅波Bohrium (1981)， 钅麦Meitnerium (1982)， 钅黑Hassium (1984)，钅达Darmstadtium (1994)，钅仑Roentgenium (1994), 和鎶 Copernicium (1996)。它为超锕系元素的发展做出了不可磨灭的贡献。 ^[8-11]

参考文献

• [1] Hofmann, S.; Ninov, V.; Heßberger, F. P.; Armbruster, P.; Folger, H.; Münzenberg, G.; Schött, H. J.; Popeko, A. G.; Yeremin, A. V.; Andreyev, A. N.; Saro, S.; Janik, R.; Leino, M. (1995). “Production and decay of 269110”. Zeitschrift für Physik A. 350 (4): 277. Bibcode:1995ZPhyA.350..277H. doi:10.1007/BF01291181.
• [2] Hofmann, S (1998). “New elements – approaching”. Reports on Progress in Physics. 61 (6): 639. Bibcode:1998RPPh…61..639H. doi:10.1088/0034-4885/61/6/002.
• [3] Barber, R. C.; Greenwood, N. N.; Hrynkiewicz, A. Z.; Jeannin, Y. P.; Lefort, M.; Sakai, M.; Ulehla, I.; Wapstra, A. P.; Wilkinson, D. H. (1993). “Discovery of the transfermium elements. Part II: Introduction to discovery profiles. Part III: Discovery profiles of the transfermium elements”. Pure and Applied Chemistry. 65 (8): 1757. doi:10.1351/pac199365081757. (Note: for Part I see Pure Appl. Chem., Vol. 63, No. 6, pp. 879–886, 1991)
• [4] Karol, P. J.; Nakahara, H.; Petley, B. W.; Vogt, E. (2001). “On the discovery of the elements 110–112 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry. 73 (6): 959. doi:10.1351/pac200173060959.
• [5] Corish, J.; Rosenblatt, G. M. (2003). “Name and symbol of the element with atomic number 110” (PDF). Pure Appl. Chem. 75 (10): 1613–1615. doi:10.1351/pac200375101613. Retrieved October 17, 2012.
• [6] Griffith, W. P. (2008). “The Periodic Table and the Platinum Group Metals”. Platinum Metals Review. 52 (2): 114–119. doi:10.1595/147106708X297486.
• [7] “Chemistry in its element – darmstadtium”. Chemistry in its element. Royal Society of Chemistry. Retrieved October 17, 2012.
• [8]  Pressemitteilung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung vom 20. Oktober 2008 (in German) Archived 15 March 2010 at the Wayback Machine
• [9]  “One facility, thousand possibilities”. GSI. 2014. Archived from the original on 22 December 2014. Retrieved 22 December 2014.
• [10]  “Wanted: Suitable name for unstable, heavyweight element”. The Guardian. 2009. Retrieved 22 December 2014.
• [11]  “Discovery of new elements”. GSI Darmstadt. 2016. Archived from the original on 29 January 2016.

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本文作者：漂泊
钅麦是一种人工合成放射性元素，它是由德国达姆施塔特重离子研究所科学家用⁵⁸Fe轰击²⁰⁹Bi得到，得名于核物理学家「莉泽·迈特纳」。

钅麦的基本物理性质

钅麦的发现

1982年8月29日，德国达姆施塔特重离子研究所(Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI)一个由Peter Armbruster和 Gottfried Münzenberg领导的研究小组，利用重离子加速器加速⁵⁸Fe轰击²⁰⁹Bi靶，得到了²⁶⁶109的单原子，该同位素半衰期为0.0038s，这是109号元素首次被成功合成。杜布纳联合核子研究所在三年后确认了这项研究成果。

为了纪念著名核物理学家莉泽·迈特纳（Lise Meitner），第109号元素被命名为Meitnerium，符号为Mt，中文译名为“钅麦”。 ^[1-3]

反应装置示意图

莉泽·迈特纳（Lise Meitner）

Lise Meitner是奥地利-瑞典核物理学家，她是威廉皇帝学院（Kaiser Wilhelm Institute）的物理学教授，系主任，也是德国第一位成为物理学教授的女性。她最重要的贡献在于从理论上解释了Otto Hahn发现的核裂变现象。她曾获得了19次诺贝尔奖提名，但是却并没有获得诺贝尔奖，1944年诺贝尔化学奖授予了她的长期合作伙伴Otto Hahn，以表彰他发现了核裂变现象，但是却并没有授予同样在该领域做出重要贡献的Otto Frisch和Lise Meitner。许多人认为把她排除在外是非常不公正的。

Lise Meitner出生于奥地利的一个犹太律师家庭，她从小就对科学非常感兴趣。1905年，她在维也纳大学获得了物理学博士学位，也是维也纳大学第二位获得博士学位的女性。博士毕业后，她前往柏林寻找工作机会，并成为了马克思·普朗克的助手。在最初的几年里，她与化学家Otto Hahn合作，一起发现了几种新的同位素。1909年，她发表了两篇有关β辐射的论文。她还与Otto Hahn一起发现放射性核反冲作用。1917年，她又和Otto Hahn一起发现镤的第一个长半衰期同位素，她也因此获得了威廉皇帝学院（Kaiser Wilhelm Institute）的物理学讲席职位。1922年，她发现了俄歇效应，Pierre Victor Auger于1923年也独立发现了该效应。希特勒上台之后开始迫害犹太人，于是Lise Meitner逃往了瑞典。1938年，Lise Meitner通过理论计算解释了Otto Hahn发现的核裂变现象，这是她所做的最重要的工作之一。

Lise Meitner因其出色的研究工作，获得了许多荣誉，她于1949年与Otto Hahn一起获得了德国物理学会的马克斯·普朗克奖章，并于1955年获得了德国化学会的第一届Otto Hahn奖。1966年Otto Hahn，Fritz Strassmann和Lise Meitner一起被授予了由美国原子能委员会颁发的恩里科·费米奖。在她去世之后，欧洲物理学会（European Physical Society）于2000年设立了每两年一次的“Lise Meitner奖”，以表彰在核科学方面的出色研究工作；月球和金星上都有以她名字命名的陨石坑；在奥地利和德国的许多城市，学校和街道都以她的名字命名。 ^[4-12]

Lise Meitner

参考文献

• [1] Münzenberg, G.; Armbruster, P.; Heßberger, F. P.; Hofmann, S.; Poppensieker, K.; Reisdorf, W.; Schneider, J. H. R.; Schneider, W. F. W.; Schmidt, K.-H.; Sahm, C.-C.; Vermeulen, D. (1982). “Observation of one correlated α-decay in the reaction ⁵⁸Fe on ²⁰⁹Bi→²⁶⁷109″. Zeitschrift für Physik A. 309 (1): 89. Bibcode:1982ZPhyA.309…89M. doi:10.1007/BF01420157.
• [2] Barber, R. C.; Greenwood, N. N.; Hrynkiewicz, A. Z.; Jeannin, Y. P.; Lefort, M.; Sakai, M.; Ulehla, I.; Wapstra, A. P.; Wilkinson, D. H. (1993). “Discovery of the transfermium elements. Part II: Introduction to discovery profiles. Part III: Discovery profiles of the transfermium elements”. Pure and Applied Chemistry. 65 (8): 1757. doi:10.1351/pac199365081757. (Note: for Part I see Pure Appl. Chem., Vol. 63, No. 6, pp. 879–886, 1991)
• [3] “Names and symbols of transfermium elements (IUPAC Recommendations 1994)”. Pure and Applied Chemistry. 66 (12): 2419–2421. 1994. doi:10.1351/pac199466122419.
• [4] “Lise Meitner | Biography”. atomicarchive.com.
• [5] Frisch, O. R. (1970). “Lise Meitner. 1878–1968”. Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. 16: 405–426. doi:10.1098/rsbm.1970.0016.
• [6] Meitner, L.; Frisch, O. R. (1939). “Disintegration of Uranium by Neutrons: A New Type of Nuclear Reaction”. Nature. 143 (3615): 239. Bibcode:1939Natur.143..239M. doi:10.1038/143239a0.. Meitner is identified as being at the Physical Institute, Academy of Sciences, Stockholm. Frisch is identified as being at the Institute of Theoretical Physics, University of Copenhagen.
• [7] Perutz, Max F. (2002). “Splitting the Atom”. I Wish I’d Made You Angry Earlier: Essays on Science, Scientists, and Humanity. p. 27. ISBN 9780879695248. OCLC 37721221. Originally published as book review; see Perutz, Max (20 February 1997). “A Passion for Science”. The New York Review of Books.
• [8] “Otto Hahn, Lise Meitner and Fritz Strassmann”. Science History Institute.
• [9] “Lise Meitner and Nuclear Fission”. OrlandoLeibovitz.com.
• [10] Drezgic, Marija. “Lise Meitner | Famous Women in Physical Sciences and Engineering”. bnrc.berkeley.edu.
• [11] “The Nobel Prize in Chemistry 1944”. Nobel Foundation.
• [12] “EPS Nuclear Physics Division – Lise Meitner Prize”. European Physical Society.

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