作者:欧洲核子研究中心安娜·洛佩斯 用于测量砹电子亲合力的装置
一束负砹离子被发送到包括几个部件的装置
激光(红色)照射在离子上，以测量提取离子的额外电子(插图1)并将离子变成中性原子(插图2)所需的能量
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Leimbach等人 一组研究人员利用欧洲粒子物理研究所的ISOLDE核物理设施首次测量了化学元素砹的所谓电子亲和力，砹是地球上最稀有的天然元素
刚刚发表在《自然通讯》上的一篇论文描述了这一结果，这对基础研究和应用研究都很重要
这一发现不仅提供了迄今为止未知的这种元素的性质，并允许对理论模型进行测试，而且具有实际意义，因为阿斯塔汀是通过靶向α疗法产生用于癌症治疗的化合物的有希望的候选物
电子亲合力是当一个电子加到气相中的中性原子上形成负离子时释放的能量
这是化学元素最基本的特性之一
电离能是从原子中移除一个电子所需的能量，它与电离能一起定义了一种元素的其他几个特征，比如它的电负性——这种元素吸引原子间化学键中共享电子的能力
虽然砹是在20世纪40年代发现的，但对其性质的了解大多是基于理论计算或从元素周期表中其相关物质的性质推断出来的；砹是卤素家族的成员，包括氯和碘
这是因为砹在地球上是稀缺的，而实验室中可以产生的微量元素阻止了使用传统技术来测量其性质
一个显著的例外是之前在ISOLDE对元素电离能的测量
在新的ISOLDE研究中，砹原子首先是通过从质子同步加速器加速器向钍靶发射高能质子束与其他原子一起产生的
然后，砹原子被负电离，同位素211At的离子被提取并被送到一个特殊的测量装置，在该装置中，能量可调的激光照射在离子上，以测量提取211At离子的额外电子并将离子转变成中性原子所需的能量
根据这一测量，ISOLDE的研究人员得到的值为2
砹的电子亲合力为415-78ev
该值与作者使用最先进的理论计算得出的值一致，表明砹的电子亲和力是所有卤素中最低的，但仍高于迄今为止测量的卤素家族以外的任何其他元素
如果这还不够，研究人员继续使用导出的电子亲和力和先前的电离能测量来确定砹的其他性质，例如它的电负性
这些特性与研究211At化合物在靶向α治疗中的可能用途相关，α治疗是一种向癌细胞传递α辐射的治疗
砹211At是一种理想的α辐射源，但大多数正在研究的211At化合物都受到211At负离子快速释放的影响，这可能会在化合物到达癌细胞之前损害健康细胞
该研究的主要作者大卫·莱姆巴赫说:“我们的结果可以用来提高我们对这种释放反应的认识，以及正在考虑用于靶向治疗的211At化合物的稳定性。”
“此外，我们的发现为测量比砹重的元素的电子亲合力铺平了道路，砹可能是一次产生一个原子的超重元素
" 早期ISOLDE研究的主要作者塞巴斯蒂安·罗斯补充道:“根据目前的结果，我们总结了ISOLDE 10年来的研究成果，确定了砹的基本性质、电离能和电子亲合性，这些最终使我们能够推导出砹的电负性。”
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