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gentry

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2
Zn 3, S 69, Si 51, Al 19, Na 33.
B: U 0,01, Th 0,3, Bi 104, Pb 18, Tl 0,3, Hg 1, Pt 124,
Os 25, Gd 0,005, Ba 0,9, Cs 0,06, I 5, Te 0,1, Ag 0,6, Zn
6, S 182, Si 237, Al 36, Na 149.
FIG. 1: Medidas para a região de massa 254 obtidas com a
Au soluções. A soma de quatro medidas, duas com solução
A A e duas com a solução B, é exibida. M
exp.
(cm) -
posição de massa observada; M (
238
você
16
O) - massa conhecida de
238
você
16
O
tirado da Ref. [2].
As soluções foram analisadas em 13 de setembro de 2006.
Um alcance de cerca de 0,4 u, dividido em 65 canais, foi
digitalizados em cada espectro medido. As massas 254
e 259 a 269 foram analisados ​​com um tempo de integração
por canal de 3 s. Tanto a solução A como a solução B foram
diluído para 20 mg Au l
-
1
de 0,7 M HNO
3
, e cada um foi
medido duas vezes. No total, foram realizados quatro espectros com
as soluções Au para cada número de massa estudado. Replicar
Análise da solução em branco (HNO 0,7 M
3
) foram realizados.
A sensibilidade instrumental variou entre as corridas como resultado
dos efeitos da matriz causados ​​pela introdução de
soluções concentradas na fonte ICP.
A Figura 1 mostra o espectro soma das quatro medidas-
de massa 254, onde o pico de
238
você
16
O
+
é visto.
O FWHM do pico é de cerca de 0,030 u. O espectro
mostra uma mudança de 0,021 u na posição de pico. Um sim-
Mudança de 0,015 u foi observada na massa 265 para a
232
º
16
O
2
1
H
+
pico (Fig. 3 (b)). Com base nessas mudanças,
uma correção de -0,018 você foi aplicada ao longo da mea-
observações. No entanto, mudanças de até 0,025 u foram
visto em algumas das medidas.
Abaixo estão os resultados para massas 261 e 265. Para cada
Número de massa, são apresentados três espectros. O primeiro é
o "melhor" dos quatro espectros medidos. O segundo
é a soma dos quatro espectros individuais, e o terceiro
mostra um espectro obtido com o espaço em branco.
A Figura 2 exibe os resultados para a massa 261. O ar-
As linhas na Fig. 2 (a) e 2 (b) indicam a posição do
previu
261
Massa Rg, corrigida para o turno discutido
acima. Esta massa foi tomada como a média do pré-
dicionários dados nas Refs. [3, 4, 5]. Um grupo pronunciado
de seis eventos é visto na Fig. 2 (a), em uma massa que se encaixa
a
261
Previsão de massa Rg. Na Fig. 2 (b) um grupo de 22
os eventos são vistos em uma massa que se encaixa na massa prevista de
261
Rg. Embora este grupo seja um tanto amplo,
FIG. 2: Resultados das medidas para a região de massa 261. Figura
2 (a) mostra os resultados obtidos na segunda medida
com solução B. A soma de quatro espectros, dois com solução
A e dois com a solução B, é exibido na Figura 2 (b). UMA
espectro de uma solução em branco dada na Figura 2 (c). o
as setas indicam a posição do previsto
261
Massa Rg (ver
texto).
sume que é um único grupo, uma vez que não é mais amplo do que
a
232
º
16
O
2
1
Grupo H visto na Fig. 3 (b). (A largura de
o último é típico para um único grupo, uma vez que, como pode ser
visto na Tabela II, as massas das moléculas Th e U
são muito próximos uns dos outros e todos os outros possíveis
as moléculas têm massas mais baixas). No entanto, se assumirmos
que os quatro eventos no baixo final de massa deste pico são
devido ao fundo, então 18 eventos são vistos neste grupo.
Os resultados obtidos para a massa 265 são dados na Fig. 3.
Um grupo de quatro eventos é visto na Fig. 3 (a) em uma massa
que se adapta à massa prevista de
265
Rg. O espectro soma
das quatro medidas individuais é apresentada na Fig.
3 (b). Além de um pico devido a
232
º
16
O
2
1
H, um grupo
de dez eventos é visto em uma massa que se encaixa na previsão
para a massa de
265
Rg.
O significado estatístico do recém-observado
picos, que correspondem às massas previstas da
página 3
3
FIG. 3: Resultados das medidas para a região de massa 265. Figura
3 (a) mostra os resultados obtidos na primeira medida com
solução A. A soma de quatro espectros dois com a solução A e
Dois com a solução B, são exibidos na Figura 3 (b). Um espaço em branco
Espectro de solução em dado na Figura 2 (c). As setas indica
te
A posição do previsto
265
Massa Rg (veja o texto).
correspondentes isótopos de Rg, foi calculado como descrito
na Ref. [1]: a probabilidade P '
de acordo com
que não de um total
O número de N contagens aleatoriamente distribuídas ocorrerá ac-
cidalmente em uma pequena região de massa r de uma massa total
A região R é dada por
P '
de acordo com
= (
N
n
) (r / R)
n
(1- (r / R))
(
N
-
n
)
.
(1)
A probabilidade total de que tal grupo ocorra
cidalmente em uma região predefinida r de uma região total R
É dado por
P
de acordo com
= P '
de acordo com
(r / R).
(2)
Ao calcular os valores de P
de acordo com
pelos dados fornecidos
nas Figs. 2 (a) e 2 (b), o valor de R foi escolhido como
toda a região medida. Para os resultados exibidos
nas Figs. 3 (a) e 3 (b), a região do ião molecular
232
º
16
O
2
1
H foi removido da região total.
Os resultados estão resumidos na Tabela I. A coluna 3 dá
o número de eventos, com massas medidas de acordo
TABELA I: Resumo dos resultados das medidas de massa e
comparação com as massas previstas de
261
Rg e
265
Rg.
Massa Fig. No. de P
de acordo com
M
exp.
cm
uma
Massa de
não. não. eventos
Isótopo Rg
b
261 2 (a) 6 5x10
-
7
261 2 (b) 22 (18) 3x10
-
6
c
261.134
d
261.154
265 3 (a) 4 3x10
-
7
265 3 (b) 10 1x10
-
9
265.154
265.151
uma
A incerteza em massa é estimada como sendo
±
0,025 u.
b
Média dos valores previstos, Refs. [3, 4, 5].
c
Devido às diferentes larguras das linhas, o mesmo valor é
ob-
para 22 e 18 linhas de eventos.
d
Para 18 pontos M
exp.
cm
= 261.142
com as massas previstas do correspondente isómero Rg
Topes. P
de acordo com
os valores são dados na coluna 4. Coluna 5
dá as massas medidas dos eventos nas Figs. 2 (b)
e 3 (b), corrigido para o deslocamento de 0.018 u na calibração de massa
ção. A coluna 6 dá as médias das previsões em
Refs. [3, 4, 5] para as massas gs dos isótopos Rg com
o mesmo número de massa. Deve ser mencionado que o
diferentes previsões diferem em mais de 0,002 u e
0.003 você um do outro para
261
Rg e
265
Rg, respec-
tivamente.
TABELA II: Massas conhecidas [2] de vários íons com moléculas
massas de 261 e 265, e as massas previstas de
261
Au
[3, 4] e
265
Au [4].
261
265
Massa molecular
Molecular
Massa
íon
íon
238
você
23
Na 261.041
238
você
27
Al
265.032
232
º
29
Si 261.015
232
º
16
O
2
1
H 265.036
197
Au
64
Zn 260.896
197
Au
68
Zn 264.891
133
Cs
128
Te 260.810
138
BA
127
I 264.810
261
Au
261.331
265
Au
265.360
Não conseguimos combinar os sinais do sus-
para os isótopos Rg com quaisquer íons moleculares. Normalmente, como
visto na Tabela II e nas Figs. 1 e 3 (b), por causa da
energias de ligação, as massas das moléculas são mais baixas
do que as massas dos novos picos relatados aqui. Em
Por outro lado, as massas previstas do extremamente
núcleos ricos em neutrões
261
Au e
265
Au são maiores que o
picos observados.
1
Outra possibilidade que deve ser considerada é a
presença potencial de íons moleculares baseados em hidrocarbonetos
do óleo da bomba. No entanto, não há hidrocarbonetos can-
para as massas 261 e 265, e hidrocarbonetos típicos
1
Na Fig. 2b, alguns eventos são vistos nas regiões em massa de
232
º
29
Si
e
197
Au
64
Zn. No entanto, uma vez que não vimos o
232
º
28
Si
pico na massa 260 (
28
Si/
29
Si
20), os eventos em torno de 261.015
você não é devido a
232
º
29
Si. Como mencionado, P
de acordo com
para o pico
em 261.134 você foi estimado assumindo que todos os eventos fora
de
Este pico é devido a antecedentes.
página 4
4
boas massas estão bem acima das massas previstas da
Isótopos Rg com o mesmo número de massa. Por exemplo,
as massas de CH
3
(CH
2
)
16
CH
3
e CH
3
(CH
2
)
17
CH
3
estamos
254.297 u e 268.313 u [2], respectivamente, enquanto o pré-
massas ditadas dos respectivos isótopos Rg são 254.164
u [4] e 268.152 u [3, 4, 5]. Por outro lado, é
evidente a partir dos dados da Tabela I que as massas dos
Mediu novos picos para as previsões para as massas gs
[3, 4, 5] dos isótopos Rg correspondentes dentro de 0,020 u.
Com base apenas nas medidas de massa, não se pode
concluir se os picos recém-observados são devidos a
Isótopos Rg ou isótopos do super-pesado adjacente
elementos Ds e elemento 112. Como os picos apareceram
em soluções Au puramente práticas, onde a concentração
de Pt e Hg, os homólogos químicos mais próximos de Ds
e o elemento 112, são cerca de 1x10
-
4
e 1x10
-
6
de Au,
respectivamente (ver acima), é razoável supor que
eles poderiam ser devido a Rg.
Estima-se que a concentração destes Rg
isótopos equivale a (1-10) x10
-
10
do
197
Au (aproximadamente (2-
20) x10
-
15
das soluções).
As meias-vidas Gs previstas desses isótopos Rg são
muito curto, da ordem de 1
μ
s [8]. Isso sugere que o
Os eventos observados são devidos a isómeros Rg de longa duração. (O
A precisão do presente experimento não é suficiente para
determinar as energias de excitação dos estados isoméricos
em relação às massas gs previstas.) Se a sua ini-
A concentração terrestre tial foi semelhante à de
197
Au,
então o limite inferior de suas meias-vidas seria sobre
1x10
8
y.
O caráter dos estados isoméricos observados não tem
foi medido diretamente. Conforme discutido no caso da
Isómeros Th (Ref. [1] e referências nele contidas), parece
que esses estados isoméricos não podem representar a alta rotação
isômeros que ocorrem perto de conchas duplamente fechadas, já que
estão longe do previsto mais próximo [9, 10], esférico dou-
Bly fechou conchas em Z = 114 e N = 184. Também não podem
estar relacionado aos isômeros de fissão encontrados nos actinídeos, uma vez que
suas vidas estão na região de ns para ms. Como mencionado
na Ref. [1], também não é razoável supor que eles
são devidos a isómeros de alto tipo K, desde a vida de
todos os estados K-isoméricos conhecidos em nu-
Clei com Z
84, não são mais do que vários minutos. isto
pode ser razoável supor que, como no caso da
Isómeros Th, os estados isoméricos vistos na presente experiência.
Imente são devido ao recém-descoberto alinhado de alta rotação
estados superdeformados (SD) e / ou hiperdeformados (HD)
[11, 12, 13, 14], onde a alta rotação, as barreiras entre
os vários mínimos das superfícies potenciais de energia e
as propriedades incomum de decaimento radioativo contribuem para
suas longas vidas.
Os altos estados de rotação em geral e esses estados em SD e
Os mínimos de HD, em particular, são preferencialmente produzidos por
Reações de íons pesados ​​[14, 15]. A observação destes
estados isoméricos sugerem que as reações iónicas pesadas poderiam ser
envolvidos no (s) processo (s) de produção da nucleossíntese
.
Em resumo, evidências para a existência de vida longa
isótopos super-pesados ​​com t
1
/
2
1x10
8
y numero atômico
Foram encontrados 266 e 265 em Au natural. Isto é
argumentaram que eles são estados isoméricos, muito provavelmente em
261
Rg e
265
Rg. A possibilidade de serem de alta rotação
Os estados isoméricos SD e HD são discutidos.
Agradecemos as valiosas discussões e a ajuda de N.
Zeldes, E. Grushka e O. Marinov.
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(11) Existência de isótopos de longa duração de um elemento super-ondulante em Au natural. Available from: https://www.researchgate.net/publication/277159493_Existence_of_Long-Lived_Isotopes_of_a_Superheavy_Element_in_Natural_Au [accessed Mar 19 2018].