鉝的同位素

本列表列出鉝的同位素。

主要的鉝同位素

同位素 衰變 丰度 半衰期 (t1/2) 方式 能量 （MeV） 產物 ^290Lv 人造 9 毫秒 α 11.00^[1] ^286Fl ^291Lv 人造 26 毫秒 α 10.89^[1] ^287Fl ^292Lv 人造 16 毫秒 α 10.80^[1] ^288Fl ^293Lv 人造 70 毫秒 α 10.67^[1] ^289Fl

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圖表

符號	Z（ p ）	N（ n ）	同位素質量（u）	半衰期	衰變 方式^[2]	衰變 產物	原子核 自旋
^288Lv	116	172		<1 ms	α	^284Fl	0+
^290Lv^[n 1]	116	174	290.19864(71)#	9(3) ms	α	^286Fl	0+
^291Lv^[3]	116	175	291.20108(66)#	26(12) ms	α	^287Fl
^292Lv^[1]	116	176	292.20174(91)#	16(6) ms	α	^288Fl	0+
^293Lv^[4]	116	177	293.20449(60)#	70(30) ms	α	^289Fl

備註：畫上#號的數據代表沒有經過實驗的證明，只是理論推測而已，而用括號括起來的代表數據不確定性。

核合成

能產生Z=116复核的目標、發射體組合

下表列出各種可用以產生116號元素的目標、發射體組合。

目標	發射體	CN	結果
^208Pb	^82Se	^290Lv	至今失敗
^232Th	^58Fe	^290Lv	尚未嘗試
^238U	^54Cr	^292Lv	反应成功
^244Pu	^50Ti	^294Lv	尚未嘗試
^250Cm	^48Ca	^298Lv	尚未嘗試
^248Cm	^48Ca	^296Lv	反應成功
^246Cm	^48Ca	^294Lv	尚未嘗試
^245Cm	^48Ca	^293Lv	反應成功
^249Cf	^40Ar	^289Lv	尚未嘗試

冷聚變

²⁰⁸Pb(⁸²Se,xn)^290−xLv

1998年，重離子研究所嘗試了輻射俘獲產物（x=0）以合成²⁹⁰Lv。他們限制截面為4.8 pb，並未發現任何原子。

熱聚變

²³⁸U(⁵⁴Cr,xn)^292−xLv (x=4)

有粗略的證據顯示重離子研究所在2006年曾經嘗試過這個反應。他們沒有發布實驗結果，表示很可能並沒有發現任何原子。^[5]

2023年，JINR为了以后用⁵⁴Cr合成120号元素做准备，重新研究该反应。他们发现了一个²⁸⁸Lv原子，它不到1毫秒后就发生了α衰变。^[6]

²⁴⁸Cm(⁴⁸Ca,xn)^296−xLv (x=3,4)

1977年Ken Hulet和他的團隊在勞倫斯利福摩爾國家實驗室首次進行合成鉝的實驗。他們並未發現任何鉝原子。^[7]尤里·奥加涅相和他的團隊在Flerov核反應實驗室之後在1978年嘗試了這個反應，但最終失敗。1985年，伯克利實驗室和在重離子研究所的Peter Armbruster（英语：Peter Armbruster）團隊進行了實驗，結果依然是失敗的，計算出來的截面限度為10至100 pb。^[8]

2000年，杜布納的俄羅斯科學家終於成功探測到一個鉝原子，指向到同位素²⁹²Lv。^[4]2001年，他們重複了這一個反應，再次合成了2個原子，驗證了此前的實驗結果。另外也不確定地探測到一個²⁹³Lv原子，因為其首次α衰變未被探測到。^[9]2004年4月，團隊又再使用較高能量重複實驗，並發現了一條新的衰變鏈，指向到²⁹²Lv。根據這個發現，原先的數據就被重新指向到²⁹³Lv。不確定的衰變鏈因此可能是這個同位素的稀有的一條分支。這個反應另外有產生了2個²⁹³Lv原子。^[1]

²⁴⁵Cm(⁴⁸Ca,xn)^293−x116 (x=2,3)

為了找出合成出的鉝同位素的原子量，在2003年3月至5月期間杜布納的團隊用⁴⁸Ca離子撞擊²⁴⁵Cm目標。他們觀察到了兩個新的同位素：²⁹¹Lv和²⁹⁰Lv。^[3]這個實驗在2005年2月至3月成功重複進行，其中合成了10個原子，其衰變數據與2003年實驗報告中的相符。^[10]

作為衰變產物

鉝也在鿫的衰變中被探測到。2006年10月，在一個用⁴⁸Ca離子撞擊²⁴⁹Cf的實驗中，3個鿫原子被發現，並迅速衰變成鉝。^[10]

觀察到²⁹⁰Lv，意味著成功合成了²⁹⁴鿫，也證明了成功合成元素鿫。

原子量為116的复核的裂變

位於杜布納的Flerov核反應實驗室在2000至2006年進行了一系列的實驗，研究^296,294,290Lv复核的裂變特性。實驗使用了4條核反應：²⁴⁸Cm+⁴⁸Ca、²⁴⁶Cm+⁴⁸Ca、²⁴⁴Pu+⁵⁰Ti和²³²Th+⁵⁸Fe。結果反映了這種原子核裂變的方式主要為放出閉殼原子核，如¹³²Sn (Z=50, N=82)。另一發現為，使用⁴⁸Ca和⁵⁸Fe發射體的聚變裂變路徑產量相似，說明在未來合成超重元素時，可以使用⁵⁸Fe發射體。另外，比較使用⁴⁸Ca和⁵⁰Ti發射體合成²⁹⁴Lv的實驗，如果用⁵⁰Ti，聚變裂變產量約少3倍，表示未來能用於合成超重元素。^[11]

撤回的同位素

²⁸⁹Lv

1999年，勞倫斯伯克利國家實驗室在《物理評論快報》中宣布成功合成²⁹³Og（見Og）。^[12]所指的同位素²⁸⁹Lv經過了11.63 MeV能量的α衰變，半衰期為0.64 ms。翌年，他們宣布撤回此前的發現，因為其他研究人員未能複製實驗結果。^[13]2002年6月，實驗室主任公佈，原先這兩個元素的發現結果是建立在维克托･尼诺夫（英语：Victor Ninov）編造的實驗數據上的。

同位素發現時序

同位素	發現年份	核反應
^288Lv	2023年	^238Cf(^54Cr,4n)
^290Lv	2002年	^249Cf(^48Ca,3n)^[14]
^291Lv	2003年	^245Cm(^48Ca,2n)^[3]
^292Lv	2004年	^248Cm(^48Ca,4n)^[1]
^293Lv	2000年	^248Cm(^48Ca,3n)^[4]

同位素產量

熱聚變

下表列出直接合成鉝的熱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。

發射體	目標	CN	2n	3n	4n	5n
^48Ca	^248Cm	^296Lv		1.1 pb, 38.9 MeV^[1]	3.3 pb, 38.9 MeV ^[1]
^48Ca	^245Cm	^293Lv	0.9 pb, 33.0 MeV^[3]	3.7 pb, 37.9 MeV ^[3]

理論計算

衰變特性

利用量子穿隧模型的理論計算支持合成^293,292Lv的實驗數據。^[15][16]

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。

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
^208Pb	^82Se	^290Lv	1n (^289Lv)	0.1 pb	DNS	^[17]
^208Pb	^79Se	^287Lv	1n (^286Lv)	0.5 pb	DNS	^[17]
^238U	^54Cr	^292Lv	2n (^290Lv)	0.1 pb	DNS	^[18]
^250Cm	^48Ca	^298Lv	4n (^294Lv)	5 pb	DNS	^[18]
^248Cm	^48Ca	^296Lv	4n (^292Lv)	2 pb	DNS	^[18]
^247Cm	^48Ca	^295Lv	3n (^292Lv)	3 pb	DNS	^[18]
^245Cm	^48Ca	^293Lv	3n (^290Lv)	1.5 pb	DNS	^[18]

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註釋

1. 并未直接合成，而是从²⁹⁴Og的衰变中产生

参考文獻

1. Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V.; Lobanov, Yu.; Abdullin, F.; Polyakov, A.; Shirokovsky, I.; Tsyganov, Yu.; Gulbekian, G.; Bogomolov, S.; Gikal, B.; Mezentsev, A.; Iliev, S.; Subbotin, V.; Sukhov, A.; Voinov, A.; Buklanov, G.; Subotic, K.; Zagrebaev, V.; Itkis, M.; Patin, J.; Moody, K.; Wild, J.; Stoyer, M.; Stoyer, N.; Shaughnessy, D.; Kenneally, J.; Wilk, P.; Lougheed, R.; Il’kaev, R.; Vesnovskii, S. 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. 2004, 70 (6): 064609. Bibcode:2004PhRvC..70f4609O. doi:10.1103/PhysRevC.70.064609. 
2. Universal Nuclide Chart . nucleonica. [2015-11-17]. （原始内容于2017-02-19）.  含有內容需登入查看的頁面 (link)
3. Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V.; Lobanov, Yu.; Abdullin, F.; Polyakov, A.; Shirokovsky, I.; Tsyganov, Yu.; Gulbekian, G.; Bogomolov, S. Measurements of cross sections for the fusion-evaporation reactions ²⁴⁴Pu(⁴⁸Ca,xn)^292−x114 and ²⁴⁵Cm(⁴⁸Ca,xn)^293−x116. Physical Review C. 2004, 69: 054607. doi:10.1103/PhysRevC.69.054607. 
4. Oganessian, Yu. Ts. Observation of the decay of ^{292}116. Physical Review C. 2000, 63: 011301. doi:10.1103/PhysRevC.63.011301. 
5. "List of experiments 2000-2006" 互联网档案馆的，存档日期2007-07-23.
6. В ЛЯР ОИЯИ впервые в мире синтезирован ливерморий-288 [全世界第一次合成鉝-288]. Joint Institute for Nuclear Research. 2023-10-23 [2023-11-18] （俄语）. 
7. Hulet, E. K.; Lougheed, R.; Wild, J.; Landrum, J.; Stevenson, P.; Ghiorso, A.; Nitschke, J.; Otto, R.; Morrissey, D. Search for Superheavy Elements in the Bombardment of ²⁴⁸Cm with ⁴⁸Ca. Physical Review Letters. 1977, 39: 385. doi:10.1103/PhysRevLett.39.385. 
8. Armbruster, P.; Agarwal, YK; Brüchle, W; Brügger, M; Dufour, JP; Gaggeler, H; Hessberger, FP; Hofmann, S; Lemmertz, P. 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. 1985, 54 (5): 406. PMID 10031507. doi:10.1103/PhysRevLett.54.406. 
9. "Confirmed results of the ²⁴⁸Cm(⁴⁸Ca,4n)²⁹²116 experiment" 互联网档案馆的，存档日期2016-01-30., Patin et al., LLNL report (2003). Retrieved 2008-03-03
10. Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the ²⁴⁹Cf and ²⁴⁵Cm+⁴⁸Ca fusion reactions. 
11. see Flerov lab annual reports 2000-2006 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
12. Ninov, V.; et al.. Observation of Superheavy Nuclei Produced in the Reaction of ⁸⁶Kr with ²⁰⁸Pb. Physical Review Letters. 1999, 83: 1104. doi:10.1103/PhysRevLett.83.1104.  引文使用过时参数coauthors (帮助)
13. Ninov, V. Editorial Note: Observation of Superheavy Nuclei Produced in the Reaction of ^{86}Kr with ^{208}Pb [Phys. Rev. Lett. 83, 1104 (1999)]. Physical Review Letters. 2002, 89: 039901. doi:10.1103/PhysRevLett.89.039901. 
14. 見Og
15. P. Roy Chowdhury, C. Samanta, and D. N. Basu. α decay half-lives of new superheavy elements. Phys. Rev. C. 2006, 73: 014612. doi:10.1103/PhysRevC.73.014612. 
16. C. Samanta, P. Roy Chowdhury and D.N. Basu. Predictions of alpha decay half lives of heavy and superheavy elements. Nucl. Phys. A. 2007, 789: 142–154. doi:10.1016/j.nuclphysa.2007.04.001. 
17. Feng, Zhao-Qing; Jin, Gen-Ming; Li, Jun-Qing; Scheid, Werner. Formation of superheavy nuclei in cold fusion reactions. Physical Review C. 2007, 76: 044606 [2011-06-02]. doi:10.1103/PhysRevC.76.044606. （原始内容 (PDF)于2019-07-01）. 
18. Feng, Z; Jin, G; Li, J; Scheid, W. Production of heavy and superheavy nuclei in massive fusion reactions. Nuclear Physics A. 2009, 816: 33 [2011-06-02]. doi:10.1016/j.nuclphysa.2008.11.003. （原始内容 (PDF)于2019-07-01）. 

• Isotope masses from by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
• Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) （页面存档备份，存于互联网档案馆）。Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) （页面存档备份，存于互联网档案馆）。
• 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.