𨭆的同位素

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主要的𨭆同位素

同位素 衰變 丰度 半衰期 (t1/2) 方式 能量 （MeV） 產物 ^269Hs 人造 13 秒[1] α 9.27? ^265Sg ^270Hs 人造 9 秒 α 9.07 ^266Sg ^271Hs[1] 人造 46 秒 α 9.48 ^267Sg

←Bh（107） Mt（109）→

𨭆 （釒黑）沒有穩定的同位素。其中最穩定的同位素是271
Hs
，半衰期有46秒。

圖表

符號	Z	N	同位素質量（u） [n 1][n 2]	半衰期 [n 2]	衰變 方式[2]	衰變 產物	原子核 自旋[n 1]
	激發能量[n 1][n 2]
^263Hs	108	155	263.12856(37)#	760(40) µs	α	^259Sg	7/2+#
^263mHs	320(70) keV			760(40) µs
^264Hs	108	156	264.12836(3)	540(300) µs	α (50%)	^260Sg	0+
					SF（50%）	(various)
^265Hs	108	157	265.129793(26)	1.96(0.16) ms	α	^261Sg	9/2+#
^265mHs	300(70) keV			360(150) µs	α	^261Sg	3/2+#
^266Hs[n 3]	108	158	266.13005(4)	3.02(0.54) ms	α (68%)	^262Sg	0+
					SF（32%）[3]	(various)
^266mHs	1100(70) keV			280(220) ms	α	^262Sg	9-#
^267Hs	108	159	267.13167(10)#	55(11) ms	α	^263Sg	5/2+#
^267mHs[n 4]	39(24) keV			990(90) µs	α	^263Sg
^268Hs	108	160	268.13187(30)#	1.42(1.13) s	α	^264Sg	0+
^269Hs	108	161	269.13375(13)#	7001130000000000000♠13+10 −4 s[1]	α	^265Sg	9/2+#
^270Hs[4]	108	162	270.13429(27)#	7000760000000000000♠7.6+4.9 −2.2 s	α	^266Sg	0+
^271Hs	108	163	271.13717(32)#	7001460000000000000♠46+56 −16 s[1]	α	^267Sg
^272Hs[n 5]	108	164	272.13850(55)#	6996160000000000000♠0.16+0.19 −0.06 ms[5]	α	^268Sg	0+
^273Hs[n 6]	108	165	273.14168(40)#	6999510000000000000♠510+300 −140 ms[6]	α	^269Sg	3/2+#
^275Hs[n 7]	108	167	275.14667(63)#	290(150) ms	α	^271Sg
^277Hs[n 8]	108	169	277.15190(58)#	6998180000000000000♠18+25 −7 ms[7]	SF	(various)	3/2+#
^277mHs[n 4][n 8]	100(100) keV#			130(100) s	SF	(various)

1. 畫上#號的數據代表沒有經過實驗的証明，僅為理論推測。
2. 用括號括起來的數據代表不確定性。
3. 未被直接合成，而是以^270Ds的衰变产物发现
4. 未确认的同核异构体
5. 未被直接合成，而是以^276Ds的衰变产物发现
6. 未被直接合成，而是以^285Fl的衰变产物发现
7. 未被直接合成，而是以^287Fl的衰变产物发现
8. 未被直接合成，而是以^289Fl的衰变产物发现

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同位素及核性质

核合成

冷核聚變

^136Xe(^136Xe,xn)^272−xHs

未來重要的實驗將會包括通過該對稱反應利用裂變碎片合成𨭆同位素。這條反應曾於2007在杜布納進行，但未探測到任何原子，截面限制為1 pb。[8]一經證實，這種對稱聚變反應就應該算是熱核聚變，而非一開始認為的冷核聚變。這意味著，該反應用於合成超重元素的實際用途具有限制。

^198Pt(^70Zn,xn)^268−xHs

該反應於2002年5月在重離子研究所進行。不過，由於鋅-70粒子束的失敗，實驗被中斷了。

^208Pb(^58Fe,xn)^266−xHs (x=1,2)

1978年位於杜布納的團隊首次報告了該反應。在1984年的一次實驗中，他們利用滾筒技術探測到了來自^260Sg的一次自發裂變行為，而^264Hs是其母同位素。[9]同年進行的重復實驗中，他們用化學辨識衰變產物，從而證明了元素108的成功合成。所探測到的有^253Es和^253Fm的α衰變，這些都是^265Hs的衰變產物。

在1984年正式發現𨭆元素的實驗中，重離子研究所的團隊使用了α衰變相關法，並辨認出3顆^265Hs原子。[10]在1993年改進設施之後，團隊在1994年重復進行了實驗，並在測量1n中子蒸發通道的部分激發函數時，探測到75個^265Hs原子和2個^264Hs原子。[11]在1997年進行的另一次實驗中，測量到的1n通道的最大值為69 pb，另探測到20個原子。[12]

理化學研究所於2002年的重復實驗成功製造出10個原子，而國家大型重離子加速器於2003年製造出7個原子。

理化學院究所的團隊於2008年再次研究該反應，以對^264Hs作出首次的光譜分析。他們另又發現29個^265Hs原子。

^207Pb(^58Fe,xn)^265−xHs (x=1)

1984年在杜布納進行的實驗首次使用Pb-207目標。團隊探測到與使用Pb-208時的實驗相同的自發裂變，來自同位素^260Sg，^264Hs的子同位素。[13]位於重離子研究所的團隊首次於1986年研究這條反應，並使用α衰變相關法發現了單個^264Hs原子，截面為3.2 pb。[14]反應在1994年重復進行，同時探測到α衰變和自發裂變^264Hs。

理化學研究所在2008年研究了該反應，以進行首次對^264Hs的光譜分析。該團隊探測到11個原子。

^208Pb(^56Fe,xn)^264−xHs (x=1)

勞倫斯伯克利國家實驗室的團隊在2008年首次研究該反應，並製造及辨認出6個新發現的^263Hs同位素原子。[15]數月之後，理化學研究所的團隊也發佈了他們對同一條反應的研究結果。[16]

^206Pb(^58Fe,xn)^264−xHs (x=1)

理化學研究所的團隊在2008年首次研究了該反應，並識別出8個新發現的^263Hs同位素原子。[17]

^209Bi(^55Mn,xn)^264−xHs

最初對𨭆原子核的合成實驗使用的就是這條反應，由杜布納的一支團隊在1983年進行。他們使用滾筒技術，探測到來自^255Rf的自發裂變，而該同位素是^263Hs的衰變產物。1984年重復進行的實驗得到同樣的結果。[13]1983年的另一次實驗當中，他們通過化學辨識衰變產物，從而支持𨭆的合成結果。探測到的有鐨同位素的α衰變，該鐨同位素是^262Hs的衰變產物。這條反應之後一直沒有進行嘗試，因此^262Hs的存在至今仍未證實。[13]

熱核聚變

^226Ra(^48Ca,xn)^274−xHs (x=4)

位於Flerov核反應實驗室由Yuri Oganessian領導的團隊聲稱在1978年曾研究過這條反應，但實驗結果沒有發佈在任何文獻當中。[13]該反應於2008年6月在同一實驗室重復進行，結果探測到4個^270Hs同位素原子，產量為9 pb。該同位素的衰變數據得到証實後，發現α能量稍微更高。[18]2009年1月，團隊重復進行實驗，再探測到2個^270Hs原子。

^232Th(^40Ar,xn)^272−xHs

這條反應首次再1987年於杜布納進行。探測方式為自發裂變，但並未發現任何成功地反應，截面限制為2 pb。[13]

^238U(^36S,xn)^274−xHs (x=4)

該反應使用罕見且昂貴的^36S同位素，於2008年4月至5月在重離子研究所進行。初步結果顯示，實驗探測到1個^270Hs原子，產量為0.8 pb。數據証實了^270Hs和^266Sg的衰變特性。[19]

^238U(^34S,xn)^272−xHs (x=4,5)

1994年3月，位於杜布納由Yuri Lazerev領導的團隊宣佈在5n中子蒸發通道探測到3個^267Hs原子。[20]在重離子研究所的團隊在同時研究鐽的時候証實了𨭆同位素的衰變特性。

這項實驗於2009年1月至2月在重離子研究所進行，用以發現新同位素^268Hs。由Nishio教授領導的團隊探測到1個^268Hs和1個^267Hs原子。新發現的同位素經過α衰變後形成已知的^264Sg同位素。

^248Cm(^26Mg,xn)^274−xHs (x=3,4,5)

重離子研究所與保羅謝爾研究所的合作團隊研究了鋦-248和鎂-26離子之間的反應。在2001年5月到2005年8月期間，團隊研究了產生^269Hs、^270Hs及^271Hs的3n、4n及5n中子蒸發通道的激發函數。[21][22]2006年12月，慕尼黑工業大學的科學團隊發佈了合成^270Hs同位素的重要結果。[23]報告指出，該同位素經α衰變，能量為8.83 MeV，預計半衰期約為22秒，形成^266Sg。

^248Cm(^25Mg,xn)^273−xHs

這條新的反應在2006年7月至8月由重離子研究所用於合成新的同位素^268Hs。從中子蒸發通道未能探測到任何原子，計算的界面限制為1 pb。

^249Cf(^22Ne,xn)^271−xHs

杜布納的團隊在1983年研究了該反應，並用自發裂變作出探測。探測到的幾次短期自發裂變活動證明了𨭆原子核的生成。[13]

待證實的同位素

^277bHs

同位素^277Hs曾在一次自發裂變事件中被觀察到，其半衰期為較長的11分鐘左右。[24]在^281Ds的大部分衰變過程中都未能探測到該同位素，其唯一一次被探測到是在同質異構核^281bDs的未經証實的一次衰變當中。其半衰期對基態核來說很長，因此它有可能屬於^277Hs的一個同質異構核。另外在2009年，重離子研究所的團隊觀察到^281aDs的α衰變分鏈產生了^277Hs同位素，其後該同位素進行自發裂變，半衰期較短。測量到的半衰期接近基態同質異構核^277aHs的預期值。要證實該同質異構核的存在，需進行進一步的研究。

撤回的同位素

^273Hs

勞倫斯伯克利國家實驗室於1999年聲稱合成元素118，反應期間出現^273Hs同位素核子。他們聲稱該同位素以能量9.78及9.47 MeV進行α衰變，半衰期為1.2秒。該發現在2001年被撤回。這一同位素最終在2010年被合成，而所記錄的數據證明先前的數據是虛假的。

^270Hs

根據宏觀微觀理論，Z=108質子數是變形質子幻數，連同N=162的中子殼層。這代表這種原子核的基態是永遠變形的，但其裂變位壘高而窄，造成進一步變形，因此其自發裂變部分半衰期相對較長。此區域的自發裂變半衰期比接近球體雙重幻數的原子核^298114小大約10^9倍。這是由於裂變位壘較窄，導致以量子隧穿效應穿越位壘的機率增加。另外，根據計算，N=162中子數是變形中子幻數，因此^270Hs原子核很有可能是變形雙重幻數核。Z=110的同位素^271Ds及^273Ds的衰變數據，說明N=162支殼層有可能為幻數。對^269Hs、^270Hs和^271Hs的合成實驗也指出N=162是幻數閉殼層。^270Hs的低衰變能量與計算的完全相符。[25]

Z=108變形質子殼層的證據

證明Z=108質子殼層的幻數特性的證據有以下兩點：

1. 同中子異位素自發裂變的部分半衰期變化。
2. Z=108和Z=110同中子異位素對Q_α值間的大差距。

對於自發裂變，有必要測量同中子異位素核^268Sg、^270Hs和^272Ds的半衰期。由於𬭳和鐽的這兩個同位素還是未知的，而^270Hs的衰變還未經過測量，因此該方法目前能夠用來證實Z=108殼層的穩定性質。但Z=108的幻數特性可以從^270Hs、^271Ds及^273Ds的α衰變能量間的大差距中推導出。測量^272Ds的衰變能量能量後能夠得出更有力的證據。

同質異能核

^269Hs

對^269Hs的直接合成產生了三條α線，於9.21、9.10及8.94 MeV。在^277112的衰變當中，只觀察到能量為9.21 MeV的^269Hs的α衰變，表示該衰變源自同質異能核。要證實這一點則需進一步研究。

^267Hs

已知^267Hs進行α衰變，α線位於9.88、9.83和9.75 MeV，半衰期為52 ms。在合成^271m,gDs的時候，觀察到額外的活動。包括一次0.94 ms，能量為9.83 MeV的α衰變，其餘還有更長的約0.8 s和約6.0 s的活動。這些活動來源現時不清，需要更多的研究得到證實。

^265Hs

對^265Hs的合成也證明兩個能級的存在。基態進行能量為10.30 MeV的α衰變，半衰期為2.0 ms。其同質異能態能量比基態高300 keV，進行10.57 MeV的α衰變，半衰期為0.75 ms。

参考文獻

1. Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; et al. Synthesis and decay properties of isotopes of element 110: ^273Ds and ^275Ds. Physical Review C. 2024-05-06, 109 (5). ISSN 2469-9985. doi:10.1103/PhysRevC.109.054307. 
2. Universal Nuclide Chart. nucleonica. [2012-08-06]. （原始内容存档于2017-02-19）.  含有內容需登入查看的頁面 (link)
3. Dieter Ackermann. ^270Ds and Its Decay Products – Decay Properties and Experimental Masses (PDF). The 4th International conference on the Chemistry and Physics of Transactinide Elements, 5–11 September, Sochi, Russia. 2011-09-08 [2015-11-06]. （原始内容存档 (PDF)于2012-04-17）. 
4. Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; Abdullin, F. Sh.; Dmitriev, S. N.; Graeger, R.; Henderson, R. A.; Itkis, M. G.; Lobanov, Yu. V.; Mezentsev, A. N.; Moody, K. J.; Nelson, S. L.; Polyakov, A. N.; Ryabinin, M. A.; Sagaidak, R. N.; Shaughnessy, D. A.; Shirokovsky, I. V.; Stoyer, M. A.; Stoyer, N. J.; Subbotin, V. G.; Subotic, K.; Sukhov, A. M.; Tsyganov, Yu. S.; Türler, A.; Voinov, A. A.; Vostokin, G. K.; Wilk, P. A.; Yakushev, A. Synthesis and study of decay properties of the doubly magic nucleus 270Hs in the 226Ra + 48Ca reaction. Physical Review C. 2013-03-05, 87 (3): 034605 [2023-07-01]. doi:10.1103/PhysRevC.87.034605. （原始内容存档于2023-07-01）. 
5. Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; et al. New isotope ^276Ds and its decay products ^272Hs and ^268Sg from the ^232Th + ^48Ca reaction. Physical Review C. 2023-08-23, 108 (2). ISSN 2469-9985. doi:10.1103/PhysRevC.108.024611. 
6. Utyonkov, V. K.; Brewer, N. T.; Oganessian, Yu. Ts.; Rykaczewski, K. P.; Abdullin, F. Sh.; Dimitriev, S. N.; Grzywacz, R. K.; Itkis, M. G.; Miernik, K.; Polyakov, A. N.; Roberto, J. B.; Sagaidak, R. N.; Shirokovsky, I. V.; Shumeiko, M. V.; Tsyganov, Yu. S.; Voinov, A. A.; Subbotin, V. G.; Sukhov, A. M.; Karpov, A. V.; Popeko, A. G.; Sabel'nikov, A. V.; Svirikhin, A. I.; Vostokin, G. K.; Hamilton, J. H.; Kovrinzhykh, N. D.; Schlattauer, L.; Stoyer, M. A.; Gan, Z.; Huang, W. X.; Ma, L. Neutron-deficient superheavy nuclei obtained in the ^240Pu+^48Ca reaction. Physical Review C. 2018-01-30, 97 (14320): 014320. Bibcode:2018PhRvC..97a4320U. doi:10.1103/PhysRevC.97.014320 . 
7. Cox, D. M.; Såmark-Roth, A.; Rudolph, D.; Sarmiento, L. G.; Clark, R. M.; Egido, J. L.; Golubev, P.; Heery, J.; Yakushev, A.; Åberg, S.; Albers, H. M.; Albertsson, M.; Block, M.; Brand, H.; Calverley, T.; Cantemir, R.; Carlsson, B. G.; Düllmann, Ch. E.; Eberth, J.; Fahlander, C.; Forsberg, U.; Gates, J. M.; Giacoppo, F.; Götz, M.; Götz, S.; Herzberg, R.-D.; Hrabar, Y.; Jäger, E.; Judson, D.; Khuyagbaatar, J.; Kindler, B.; Kojouharov, I.; Kratz, J. V.; Krier, J.; Kurz, N.; Lens, L.; Ljungberg, J.; Lommel, B.; Louko, J.; Meyer, C.-C.; Mistry, A.; Mokry, C.; Papadakis, P.; Parr, E.; Pore, J. L.; Ragnarsson, I.; Runke, J.; Schädel, M.; Schaffner, H.; Schausten, B.; Shaughnessy, D. A.; Thörle-Pospiech, P.; Trautmann, N.; Uusitalo, J. Spectroscopy along flerovium decay chains. II. Fine structure in odd-A 289Fl. Physical Review C. 2023-02-06, 107 (2): L021301 [2023-07-01]. doi:10.1103/PhysRevC.107.L021301. （原始内容存档于2023-07-01）. 
8. Flerov Lab (PDF). [2012-06-02]. （原始内容存档 (PDF)于2012-03-05）. 
9. Oganessian, Yu Ts; Demin, A. G.; Hussonnois, M.; Tretyakova, S. P.; Kharitonov, Yu P.; Utyonkov, V. K.; Shirokovsky, I. V.; Constantinescu, O.; Bruchertseifer, H. On the stability of the nuclei of element 108 withA=263–265. Zeitschrift für Physik A. 1984, 319 (2): 215. Bibcode:1984ZPhyA.319..215O. doi:10.1007/BF01415635. 
10. Münzenberg, G.; Armbruster, P.; Folger, H.; Heßberger, P. F.; Hofmann, S.; Keller, J.; Poppensieker, K.; Reisdorf, W.; Schmidt, K. -H. The identification of element 108. Zeitschrift für Physik A. 1984, 317 (2): 235. Bibcode:1984ZPhyA.317..235M. doi:10.1007/BF01421260. 
11. Hofmann, S. New elements - approaching. Reports on Progress in Physics. 1998, 61 (6): 639. Bibcode:1998RPPh...61..639H. doi:10.1088/0034-4885/61/6/002. 
12. Hofmann, S.; Heßberger, F.P.; Ninov, V.; Armbruster, P.; Münzenberg, G.; Stodel, C.; Popeko, A.G.; Yeremin, A.V.; Saro, S. Excitation function for the production of 265 108 and 266 109. Zeitschrift für Physik A. 1997, 358 (4): 377. Bibcode:1997ZPhyA.358..377H. doi:10.1007/s002180050343. 
13. Barber, R. C.; Greenwood, N. N.; Hrynkiewicz, A. Z.; Jeannin, Y. P.; Lefort, M.; Sakai, M.; Ulehla, I.; Wapstra, A. P.; Wilkinson, D. H. Discovery of the transfermium elements. Part II: Introduction to discovery profiles. Part III: Discovery profiles of the transfermium elements (Note: for Part I see Pure Appl. Chem., Vol. 63, No. 6, pp. 879-886, 1991). Pure and Applied Chemistry. 1993, 65 (8): 1757. doi:10.1351/pac199365081757. 
14. Münzenberg, G.; Armbruster, P.; Berthes, G.; Folger, H.; Heßerger, F. P.; Hofmann, S.; Poppensieker, K.; Reisdorf, W.; Quint, B. Evidence for264108, the heaviest known even-even isotope. Zeitschrift für Physik A. 1986, 324 (4): 489. Bibcode:1986ZPhyA.324..489M. doi:10.1007/BF01290935. 
15. Dragojević, I.; Gregorich, K.; Düllmann, Ch.; Dvorak, J.; Ellison, P.; Gates, J.; Nelson, S.; Stavsetra, L.; Nitsche, H. New Isotope ^263108. Physical Review C. 2009, 79: 011602. Bibcode:2009PhRvC..79a1602D. doi:10.1103/PhysRevC.79.011602. 
16. Kaji, Daiya; Morimoto, Kouji; Sato, Nozomi; Ichikawa, Takatoshi; Ideguchi, Eiji; Ozeki, Kazutaka; Haba, Hiromitsu; Koura, Hiroyuki; Kudou, Yuki. Production and Decay Properties of ^263108. Journal of the Physical Society of Japan. 2009, 78 (3): 035003. Bibcode:2009JPSJ...78c5003K. doi:10.1143/JPSJ.78.035003. 
17. Mendeleev Symposium. Morita. [2012-06-02]. （原始内容存档于2011-09-27）. 
18. Flerov Lab. (PDF). [2012-06-02]. （原始内容 (PDF)存档于2011-10-06）. 
19. Observation of 270Hs in the complete fusion reaction 36S+238U* （页面存档备份，存于互联网档案馆） R. Graeger et al., GSI Report 2008
20. Lazarev, Yu. A.; Lobanov, YV; Oganessian, YT; Tsyganov, YS; Utyonkov, VK; Abdullin, FS; Iliev, S; Polyakov, AN; Rigol, J. New Nuclide ^267108 Produced by the ^238U + ^34S Reaction. Physical Review Letters. 1995, 75 (10): 1903. Bibcode:1995PhRvL..75.1903L. PMID 10059158. doi:10.1103/PhysRevLett.75.1903. 
21. "Decay properties of ^269Hs and evidence for the new nuclide ^270Hs" （页面存档备份，存于互联网档案馆）, Turler et al., GSI Annual Report 2001. Retrieved on 2008-03-01
22. 269-271Hs (PDF). [2012-06-02]. （原始内容存档 (PDF)于2009-02-25）. 
23. "Doubly magic ^270Hs" （页面存档备份，存于互联网档案馆）, Turler et al., GSI report, 2006. Retrieved on 2008-03-01
24. Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; Lobanov, Yu. V.; Abdullin, F. Sh.; Polyakov, A. N.; Shirokovsky, I. V.; Tsyganov, Yu. S.; Gulbekian, G. G.; Bogomolov, S. L. Synthesis of superheavy nuclei in 48Ca+244Pu interactions. Physics of Atomic Nuclei. 2000, 63 (10): 1679–1687. Bibcode:2000PAN....63.1679O. doi:10.1134/1.1320137. 
25. Robert Smolanczuk. Properties of the hypothetical spherical superheavy nuclei. Physical Review C. 1997, 56 (2): 812–824. Bibcode:1997PhRvC..56..812S. doi:10.1103/PhysRevC.56.812. 

• 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（页面存档备份，存于互联网档案馆）, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
  • National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database（页面存档备份，存于互联网档案馆） (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.