𬭶的同位素

𬭶没有稳定的同位素。其中最稳定的同位素是𬭶，半衰期有46秒。

## 图表

263Hs

263.12856(37)#

760(40) µs

α

259Sg

7/2+#

760(40) µs

α (50%)

260Sg

0+

SF（50%）

(various)

265Hs

265.129793(26)

1.96(0.16) ms

α

261Sg

9/2+#

360(150) µs

α

261Sg

3/2+#

α (68%)

262Sg

0+

SF（32%）

(various)

280(220) ms

α

262Sg

9-#

267Hs

267.13167(10)#

55(11) ms

α

263Sg

5/2+#

990(90) µs

α

263Sg

268Hs

268.13187(30)#

1.42(1.13) s

α

264Sg

0+

269Hs

269.13375(13)#

13s

α

265Sg

9/2+#

270Hs

270.13429(27)#

7.6s

α

266Sg

0+

271Hs

271.13717(32)#

46s

α

267Sg

272Hs

272.13850(55)#

0.16ms

α

268Sg

0+

273Hs

273.14168(40)#

510ms

α

269Sg

3/2+#

275Hs

275.14667(63)#

290(150) ms

α

271Sg

277Hs

277.15190(58)#

18ms

SF

(various)

3/2+#

130(100) s

SF

(various)

## 同位素及核性质

### 核合成

#### 冷核聚变

136Xe(136Xe,xn)272−xHs

未来重要的实验将会包括通过该对称反应利用裂变碎片合成𬭶同位素。这条反应曾于2007在杜布纳进行，但未探测到任何原子，截面限制为1 pb。一经证实，这种对称聚变反应就应该算是热核聚变，而非一开始认为的冷核聚变。这意味着，该反应用于合成超重元素的实际用途具有限制。

198Pt(70Zn,xn)268−xHs

该反应于2002年5月在重离子研究所进行。不过，由于锌-70粒子束的失败，实验被中断了。

208Pb(58Fe,xn)266−xHs (x=1,2)

1978年位于杜布纳的团队首次报告了该反应。在1984年的一次实验中，他们利用滚筒技术探测到了来自260Sg的一次自发裂变行为，而264Hs是其母同位素。同年进行的重复实验中，他们用化学辨识衰变产物，从而证明了元素108的成功合成。所探测到的有253Es和253Fm的α衰变，这些都是265Hs的衰变产物。

在1984年正式发现𬭶元素的实验中，重离子研究所的团队使用了α衰变相关法，并辨认出3颗265Hs原子。在1993年改进设施之后，团队在1994年重复进行了实验，并在测量1n中子蒸发通道的部分激发函数时，探测到75个265Hs原子和2个264Hs原子。在1997年进行的另一次实验中，测量到的1n通道的最大值为69 pb，另探测到20个原子。

理化学研究所于2002年的重复实验成功制造出10个原子，而国家大型重离子加速器于2003年制造出7个原子。

理化学院究所的团队于2008年再次研究该反应，以对264Hs作出首次的光谱分析。他们另又发现29个265Hs原子。

207Pb(58Fe,xn)265−xHs (x=1)

1984年在杜布纳进行的实验首次使用Pb-207目标。团队探测到与使用Pb-208时的实验相同的自发裂变，来自同位素260Sg，264Hs的子同位素。位于重离子研究所的团队首次于1986年研究这条反应，并使用α衰变相关法发现了单个264Hs原子，截面为3.2 pb。反应在1994年重复进行，同时探测到α衰变和自发裂变264Hs。

理化学研究所在2008年研究了该反应，以进行首次对264Hs的光谱分析。该团队探测到11个原子。

208Pb(56Fe,xn)264−xHs (x=1)

劳伦斯伯克利国家实验室的团队在2008年首次研究该反应，并制造及辨认出6个新发现的263Hs同位素原子。数月之后，理化学研究所的团队也发布了他们对同一条反应的研究结果。

206Pb(58Fe,xn)264−xHs (x=1)

理化学研究所的团队在2008年首次研究了该反应，并识别出8个新发现的263Hs同位素原子。

209Bi(55Mn,xn)264−xHs

最初对𬭶原子核的合成实验使用的就是这条反应，由杜布纳的一支团队在1983年进行。他们使用滚筒技术，探测到来自255Rf的自发裂变，而该同位素是263Hs的衰变产物。1984年重复进行的实验得到同样的结果。1983年的另一次实验当中，他们通过化学辨识衰变产物，从而支持𬭶的合成结果。探测到的有镄同位素的α衰变，该镄同位素是262Hs的衰变产物。这条反应之后一直没有进行尝试，因此262Hs的存在至今仍未证实。

#### 热核聚变

226Ra(48Ca,xn)274−xHs (x=4)

位于Flerov核反应实验室由Yuri Oganessian领导的团队声称在1978年曾研究过这条反应，但实验结果没有发布在任何文献当中。该反应于2008年6月在同一实验室重复进行，结果探测到4个270Hs同位素原子，产量为9 pb。该同位素的衰变数据得到证实后，发现α能量稍微更高。2009年1月，团队重复进行实验，再探测到2个270Hs原子。

232Th(40Ar,xn)272−xHs

这条反应首次再1987年于杜布纳进行。探测方式为自发裂变，但并未发现任何成功地反应，截面限制为2 pb。

238U(36S,xn)274−xHs (x=4)

该反应使用罕见且昂贵的36S同位素，于2008年4月至5月在重离子研究所进行。初步结果显示，实验探测到1个270Hs原子，产量为0.8 pb。数据证实了270Hs和266Sg的衰变特性。

238U(34S,xn)272−xHs (x=4,5)

1994年3月，位于杜布纳由Yuri Lazerev领导的团队宣布在5n中子蒸发通道探测到3个267Hs原子。在重离子研究所的团队在同时研究𫟼的时候证实了𬭶同位素的衰变特性。

这项实验于2009年1月至2月在重离子研究所进行，用以发现新同位素268Hs。由Nishio教授领导的团队探测到1个268Hs和1个267Hs原子。新发现的同位素经过α衰变后形成已知的264Sg同位素。

248Cm(26Mg,xn)274−xHs (x=3,4,5)

重离子研究所与保罗谢尔研究所的合作团队研究了锔-248和镁-26离子之间的反应。在2001年5月到2005年8月期间，团队研究了产生269Hs、270Hs及271Hs的3n、4n及5n中子蒸发通道的激发函数。2006年12月，慕尼黑工业大学的科学团队发布了合成270Hs同位素的重要结果。报告指出，该同位素经α衰变，能量为8.83 MeV，预计半衰期约为22秒，形成266Sg。

248Cm(25Mg,xn)273−xHs

这条新的反应在2006年7月至8月由重离子研究所用于合成新的同位素268Hs。从中子蒸发通道未能探测到任何原子，计算的界面限制为1 pb。

249Cf(22Ne,xn)271−xHs

杜布纳的团队在1983年研究了该反应，并用自发裂变作出探测。探测到的几次短期自发裂变活动证明了𬭶原子核的生成。

### 待证实的同位素

277bHs

同位素277Hs曾在一次自发裂变事件中被观察到，其半衰期为较长的11分钟左右。在281Ds的大部分衰变过程中都未能探测到该同位素，其唯一一次被探测到是在同质异构核281bDs的未经证实的一次衰变当中。其半衰期对基态核来说很长，因此它有可能属于277Hs的一个同质异构核。另外在2009年，重离子研究所的团队观察到281aDs的α衰变分链产生了277Hs同位素，其后该同位素进行自发裂变，半衰期较短。测量到的半衰期接近基态同质异构核277aHs的预期值。要证实该同质异构核的存在，需进行进一步的研究。

### 撤回的同位素

273Hs

劳伦斯伯克利国家实验室于1999年声称合成元素118，反应期间出现273Hs同位素核子。他们声称该同位素以能量9.78及9.47 MeV进行α衰变，半衰期为1.2秒。该发现在2001年被撤回。这一同位素最终在2010年被合成，而所记录的数据证明先前的数据是虚假的。

270Hs

根据宏观微观理论，Z=108质子数是变形质子幻数，连同N=162的中子壳层。这代表这种原子核的基态是永远变形的，但其裂变位垒高而窄，造成进一步变形，因此其自发裂变部分半衰期相对较长。此区域的自发裂变半衰期比接近球体双重幻数的原子核298114小大约109倍。这是由于裂变位垒较窄，导致以量子隧穿效应穿越位垒的几率增加。另外，根据计算，N=162中子数是变形中子幻数，因此270Hs原子核很有可能是变形双重幻数核。Z=110的同位素271Ds及273Ds的衰变数据，说明N=162支壳层有可能为幻数。对269Hs、270Hs和271Hs的合成实验也指出N=162是幻数闭壳层。270Hs的低衰变能量与计算的完全相符。

### Z=108变形质子壳层的证据

证明Z=108质子壳层的幻数特性的证据有以下两点：

- 同中子异位素自发裂变的部分半衰期变化。
- Z=108和Z=110同中子异位素对Qα值间的大差距。

对于自发裂变，有必要测量同中子异位素核268Sg、270Hs和272Ds的半衰期。由于𬭳和𫟼的这两个同位素还是未知的，而270Hs的衰变还未经过测量，因此该方法目前能够用来证实Z=108壳层的稳定性质。但Z=108的幻数特性可以从270Hs、271Ds及273Ds的α衰变能量间的大差距中推导出。测量272Ds的衰变能量能量后能够得出更有力的证据。

### 同质异能核

269Hs

对269Hs的直接合成产生了三条α线，于9.21、9.10及8.94 MeV。在277112的衰变当中，只观察到能量为9.21 MeV的269Hs的α衰变，表示该衰变源自同质异能核。要证实这一点则需进一步研究。

267Hs

已知267Hs进行α衰变，α线位于9.88、9.83和9.75 MeV，半衰期为52 ms。在合成271m,gDs的时候，观察到额外的活动。包括一次0.94 ms，能量为9.83 MeV的α衰变，其余还有更长的约0.8 s和约6.0 s的活动。这些活动来源现时不清，需要更多的研究得到证实。

265Hs

对265Hs的合成也证明两个能级的存在。基态进行能量为10.30 MeV的α衰变，半衰期为2.0 ms。其同质异能态能量比基态高300 keV，进行10.57 MeV的α衰变，半衰期为0.75 ms。

## 参考文献

- 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.

## 基本资料

- infobox_name：hassium
- 货币符号：Hs
- 日语原文：𬭶