鐽的同位素

鐽有11种同位素，其中最稳定的是半衰期14秒的281Ds。

圖表

|-
| 267Ds未确认的同位素
| style="text-align:right" | 110
| style="text-align:right" | 157
| 267.14377(15)#
| 3(+6−2) µs
|
|
| 9/2+#
|-
| 269Ds
| style="text-align:right" | 110
| style="text-align:right" | 159
| 269.14475(3)
| 230(110) µs[179(+245−66) µs]
| 
| 265Hs
| 3/2+#
|-
| 270Ds
| style="text-align:right" | 110
| style="text-align:right" | 160
| 270.14458(5)
| 160(100) µs[0.10(+14−4) ms]
| 
| 266Hs
| 0+
|-
| style="text-indent:1em" | 270mDs
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 1140(70) keV
| 10(6) ms[6.0(+82−22) ms]
| 
| 266Hs
| (10)(−#)
|-
| 271Ds
| style="text-align:right" | 110
| style="text-align:right" | 161
| 271.14595(10)#
| 210(170) ms
| 
| 267Hs
| 11/2−#
|-
| style="text-indent:1em" | 271mDs
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 29(29) keV
| 1.3(5) ms
| 
| 267Hs
| 9/2+#
|-
| 273Ds
| style="text-align:right" | 110
| style="text-align:right" | 163
| 273.14856(14)#
| 0.17(+17−6) ms
| 
| 269Hs
| 13/2−#
|-
| style="text-indent:1em" | 273m1Ds
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 198(20) keV
| 120 ms
|
|
| 3/2+#
|-
| style="text-indent:1em" | 273m2Ds
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 290(40) keV
|
|
|-
|275Ds
| style="text-align:right" | 110
| style="text-align:right" | 165
|275.15203(45)#
|62 µs 
|α
|271Hs
|
|-
| rowspan=2|276Ds
| rowspan=2 style="text-align:right" | 110
| rowspan=2 style="text-align:right" | 166
| rowspan=2|276.15303(59)#
| rowspan=2|~66 µs
| SF (67%)
| (various)
| rowspan=2|0+
|-
| α (33%)
| 272Hs
|-
| 277Ds并非直接合成产生，而是以285Fl的衰变产物发现
| style="text-align:right" | 110
| style="text-align:right" | 167
| 277.15591(41)#
| 4.1 ms
| 
| 273Hs
| 11/2+#
|-
| rowspan=2|279Ds并非直接合成产生，而是以283Cn的衰变产物发现
| rowspan=2 style="text-align:right" | 110
| rowspan=2 style="text-align:right" | 169
| rowspan=2|279.16010(64)#
| rowspan=2|
| SF (87%)
| (various)
| rowspan=2|
|-
|  (13%)
| 275Hs
|-
| 280Ds并非直接合成产生，而是以288Fl的衰变产物发现
| style="text-align:right" | 110
| style="text-align:right" | 170
| 280.16131(89)#
| 
| SF
| (various)
| 0+
|-
| rowspan=2|281Ds并非直接合成产生，而是以289Fl的衰变产物发现
| rowspan=2 style="text-align:right" | 110
| rowspan=2 style="text-align:right" | 171
| rowspan=2|281.16451(59)#
| rowspan=2|9.6 s
| SF (94%)
| (various)
| rowspan=2|3/2+#
|-
|  (6%)
| 277Hs
|-
| 281mDs未确认的同核异构体
| colspan="3" |
| 3.7# min
| #
| 277mHs#
|
|}

 同位素及核性質 
 核合成 
 能產生Z=110複核的目標、發射體組合 
下表列出各種可用以產生110號元素的目標、發射體組合。
目標發射體CN結果207Pb64Ni271Ds208Pb64Ni272Ds208Pb62Ni270Ds209Bi59Co268Ds232Th44Ca276Ds232Th48Ca280Ds233U40Ar273Ds235U40Ar275Ds238U40Ar278Ds244Pu36S280Ds244Pu34S278Ds248Cm30Si278Ds250Cm30Si280Ds249Cf26Mg275Ds251Cf26Mg277Ds

 冷聚變 

 208Pb(64Ni,xn)272-xDs(x=1) 
GSI的科學家在1986年研究了這條反應，但沒有成功。計算出的截面限制在12 pb。1994年，他們使用改進了的設施，成功地檢測到9顆271Ds原子。GSI在2000年成功重現了這種反應，檢測到4個原子"Confirmation of production of element 110 by the 208Pb(64Ni,n) reaction" , Ginter et al., LBNL repositories. Retrieved on 2008-03-02"Development of an Odd-Z-Projectile Reaction for Heavy Element Synthesis: 208Pb(64Ni,n)271Ds and 208Pb(65Cu,n)272111" , Folden et al., LBNL repositories. Retrieved on 2008-03-02 ，勞倫斯伯克利國家實驗室則在2000年和2004年探測到9顆原子，而2002年日本理化學研究所也測得14顆原子。

 207Pb(64Ni,xn)271-xDs(x=1) 
2000年10月至11月，GSI小組也在反應中使用207Pb目標體進行實驗，以尋找新的同位素270Ds。他們成功合成8個270Ds原子，其中包括基態270Ds和高自旋同核異構體270mDs。

 208Pb(62Ni,xn)270-xDs(x=1) 
GSI的研究小組於1994年研究了這條反應，探測到3個269Ds原子。他們起初測定了第4條衰變鏈，但其後將其撤回。

 209Bi(59Co,xn)268-xDs 
俄羅斯杜布納的小組在1986年首次研究這個反應。他們無法檢測到任何原子，測量的截面限制在1 pb。1995年，勞倫斯伯克利國家實驗室報告表明，他們成功地在1n中子蒸發通道中檢測到267Ds的單個原子。然而他們沒有測量某些衰變，因此需要進一步研究來確認這一發現。

 熱聚變 

 232Th(48Ca,xn)280-xDs 
杜布納的團隊在1986年首次嘗試用熱核聚變合成鐽元素。他們無法測量任何自發裂變活動，計算出的截面限制在1 pb。1997年11月和1998年10月，同樣的團隊在三個不同的實驗中重新研究這種反應。他們的新方法使用48Ca來合成超重元素。他們檢測到一些半衰期相對較長的自發裂變活動，並初步分配到衰變產物269Sg或265Rf，截面為5 pb。

 232Th(44Ca,xn)276-xDs 
杜布納小組在1986年和1987年進行了這種反應，並在這兩個實驗中測量到10毫秒的自發裂變活動，分配到272Ds，截面為10 pb。目前認為這項裂變活動並不是來自鐽同位素的。

 238U(40Ar,xn)278-xDs 
1987年，杜布納小組首次嘗試這種反應。他們只觀察到來自240mfAm和242mfAm的自發裂變，截面限制在1.6 pb。GSI小組於1990年首次研究這個反應，沒有檢測到任何鐽原子。2001年8月，GSI重複進行反應，但沒有成功，計算出的截面限制在1.0 pb。

 236U(40Ar,xn)276-xDs 
1987年，杜布納小組首次嘗試這種反應，但沒有觀察到自發裂變活動。

 235U(40Ar,xn)275-xDs 
1987年，杜布納小組首次嘗試這種反應，但沒有觀察到自發裂變活動。GSI團隊在1990年作進一步研究，同樣沒有檢測到鐽原子，截面限制在21 pb。

 233U(40Ar,xn)273-xDs 
GSI團隊在1990年首次嘗試這條反應，但沒有檢測到鐽原子，截面限制在21 pb。

 244Pu(34S,xn)278-xDs(x=5) 
1994年9月，杜布納小組在5n中子蒸發通道中檢測到273Ds的單個原子，截面只有400 fb。

 作為衰變產物 
科學家也曾在更重元素的衰變產物中發現鐽的同位素。
蒸發殘留觀測到的鐽同位素293Lv, 289Fl281Ds291Lv, 287Fl, 283Cn279Ds285Fl277Ds277Cn273Ds
在一些實驗中，293Lv和289Fl衰變所產生的鐽同位素以8.77 MeV的能量進行α衰變，半衰期為3.7分鐘。雖然未經證實，但這項活動極有可能是與一個亞穩態同核異構體281mDs有關。

 撤回的同位素 
 280Ds 
首次合成鈇時所產生的兩個原子起初被認定為288Fl，其衰變到280Ds後進行自發裂變。後來該發現被改為289Fl，衰變產物則改為281Ds。280Ds最终于2021年被发现，半衰期为360 µs，会自发裂变。

 277Ds 
1999年一項有關發現293Uuo的報告指出，277Ds以10.18 MeV能量進行α衰變，半衰期為3 ms。發現者於2001年撤回這項發現。這個同位素最後於2010年被合成，其衰變特性不符合此前的數據。

 273mDs 
GSI在1996年合成277Cn（詳見鎶），其中一條衰變鏈以9.73 MeV能量進行α衰變，形成273Ds，半衰期為170毫秒。該數據無法得到證實，因此273mDs目前還是未知的。

 272Ds 
在第一次嘗試合成鐽的實驗中，10毫秒的自發裂變活動被分配到272Ds，所用反應為232Th(44Ca,4n)。該同位素的發現已被撤回。

 核異構體 
 281Ds 
分別由289Fl或293Lv形成281Ds的兩條衰變鏈相互存在矛盾。最常見的衰變模式是自發裂變，半衰期為11秒。一個未經證實的罕見衰變模式是能量為8.77MeV的α衰變，觀察到的半衰期為3.7分鐘。這種衰變路徑十分特別，很可能是源自同核異構體能級，但需要進一步研究來確認這些報告。

 271Ds 
直接合成271Ds的衰變數據清楚地表明存在兩個同核異構體。第一個所釋放的α粒子能量為10.74和10.69 MeV，半衰期為1.63毫秒；另一個的α粒子能量為10.71 MeV，半衰期為69毫秒。第一個同核異構體為基態，後者則為同核異能態。有科學家認為，由於兩種同核異構體的α衰變能量相近，因此同核異能態主要是以延遲同核異能躍遷的形式進行衰變的。

 270Ds 
直接和成270Ds的實驗結果明確表明存在兩個同核異構體。基態270Ds通過α衰變形成266Hs，途中釋放一顆能量為11.03 MeV的α粒子，半衰期為0.1毫秒。亞穩態同樣進行α衰變，期間放射能量為12.15、11.15和10.95 MeV的α粒子，半衰期為6毫秒。亞穩態在釋放12.15 MeV能量的α粒子後，會形成266Hs的基態。這表明該亞穩態的能量比基態高出1.12 MeV。

 同位素產量 
下表列出直接合成鐽的聚變核反應的截面和激發能量。粗體數據代表從激發函數算出的最大值。+代表觀測到的出口通道。

 冷聚變 
發射體目標CN1n2n3n62Ni208Pb270Ds3.5 pb64Ni208Pb272Ds15 pb, 9.9 MeV

 理論計算 
 衰變特性 
理論對不同鐽同位素半衰期的估值與實驗結果相符。尚未被發現的同位素294Ds的中子數為幻數，其α衰變半衰期預計長達311年。

 蒸發殘留物截面 
下表列出各種目標-發射體組合，並給出最高的預計產量。

MD：多面；DNS：雙核系統；σ：截面
目標發射體CN通道（產物）σmax模型參考資料208Pb64Ni272Ds1n (271Ds)10 pbDNS232Th48Ca280Ds4n (276Ds)0.2 pbDNS230Th48Ca278Ds4n (274Ds)1 pbDNS238U40Ar278Ds4n (274Ds)2 pbDNS

 参考文獻 

 Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
 Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
 Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties , Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
 National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database  (retrieved Sept. 2005).
 David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.

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