Материал портала ядерных знаний BelNET
статья/документ по запросу ресурса "1209"
Новости ЦЕРН ISOLDE раскрывает фундаментальные свойства самого редкого элемента на Земле.
Группа исследователей, использующая ядерно-физический комплекс ISOLDE в ЦЕРНе, впервые измерила так называемое электронное сродство химического элемента астата (astatine), самого редкого естественного элемента на Земле. Полученные результаты важны как для фундаментальных, так и для прикладных исследований. Наряду с предоставлением доступа к ранее неизвестным свойствам этого элемента и возможностью проверки теоретических моделей, эти данные представляют практический интерес, поскольку астат является многообещающим кандидатом для создания химических соединений для лечения рака с помощью таргетной альфа-терапии. The Isotope mass Separator On-Line facility (ISOLDE) является уникальным источником низкоэнергетических пучков радиоактивных нуклидов. В сущности, это воплощение старой алхимической мечты о превращении одного элемента в другой. Он позволяет изучать атомные ядра самых экзотических видов. Протонный пучок высокой интенсивности от протонного синхротронного ускорителя (Proton Synchrotron Booster - PSB) направляется на специально разработанные толстые мишени, образуя большое разнообразие атомных фрагментов. Различные устройства используются для ионизации, извлечения и разделения ядер в соответствии с их массой, образуя низкоэнергетический пучок, который доставляется на различные экспериментальные станции установки ISOLDE. Электронное сродство - это энергия, выделяемая при добавлении электрона к нейтральному атому в газовой фазе с образованием отрицательного иона. Это одно из самых фундаментальных свойств химического элемента. Вместе с энергией ионизации, энергией, необходимой для удаления электрона из атома, оно определяет несколько других признаков элемента, таких как его электроотрицательность - способность элемента привлекать общие электроны в химических связях между атомами. Хотя астат был открыт в 1940-х годах, знание его свойств в основном основывалось на теоретических расчетах или на экстраполяции свойств его родственников в периодической таблице. Астат является членом семейства галогенов, в состав которого входят хлор и йод. Это связано с тем, что астата на Земле мало, а крошечные количества элемента, которые получены в лаборатории, не позволяют использовать традиционные методы для измерения его свойств. В исследовании ISOLDE атомы астата были впервые получены вместе с другими атомами при прохождении высокоэнергетического пучка протонов PSB через ториевую мишень. Атомы астата затем подвергались отрицательной ионизации, и ионы изотопа 211At извлекались и отправлялись в специальное измерительное устройство, в котором лазерный луч с перестраиваемой энергией направлялся на ионы для измерения энергии, необходимой для извлечения дополнительного электрона из иона 211At и превращения этого ион в нейтральный атом. Полученное значение 2,41578 эВ для электронного сродства астата согласуется с теоретическими расчетами и указывает на то, что оно является самым низким из всех галогенов, но, тем не менее, выше, чем у любых других элементов не из семейства галогенов, измеренных до сих пор. Далее была исследована электроотрицательность астата для возможного использования соединений 211At в таргетной альфа-терапии, которая доставляет альфа-излучение раковым клеткам. Астат 211At является идеальным источником альфа-излучения, но большинство исследуемых соединений 211At страдают от быстрого высвобождения отрицательных ионов, которые могут повредить здоровые клетки, прежде чем соединения достигнут раковых клеток. Полученные результаты важны как для фундаментальных, так и для медицинских исследований. Кроме того, эти результаты открывают путь для измерения электронного сродства элементов, более тяжелых, чем астат, потенциально сверхтяжелых элементов. Подробности см. здесь и здесь. Загрузить:
|
Вход, регистрация
