β衰变研究的近况

原子核衰变的研究为1939年铀原子核裂变的发現开辟了道路,它是原子核物理学中历史最久的一个部门。自从带电粒子加速器建成以后,实驗室内就能制造放射性同位素,原子核衰变研究有了进一步的发展。近年来中子反应堆大量生产放射性同位素,在应用上,对于它們衰变情况的了解更有迫切的要求。原子核衰变可能是放射α射綫的α衰变,也可能是放射β射线的β衰变。在这些衰变的过程中往往也伴随着γ射线的发射。这是因为衰变后的原子核多半是处于激发态,原子核从激发态跃迁到能量较低的能     

氚原子核发射单能γ射线的上限

中微子质量的问题是粒子物理学和天体物理学的重要问题之一。在氚原子核衰变过程,即~3→~3H+e~-+(?)中,β射线的能量很低,因而目前有许多实验,通过测量氚的β射线能谱来研究电子反中微子的质量。由于氚原子核的这种重要性,实验上确证氚是纯β放     

自然信息

双β衰变加利福尼亚大学的物理学家第一次直接测定了一种非常罕见的放射性形式——双β衰变的半衰期。他们的成果对确定中微子的质量的理论尝试会产生影响。当原子核变换成一种需要较低能量的形式时,放射性发生。一个普通的方式是一个中子变换成一个质子而放射出一个电子和一个反中微子,即人们熟知的β衰变。在包含     

原子核的双β衰变

原子核的单β衰变过程已为人们所熟知,一个典型的过程是中子衰变为质子,并放出电子和中微子,即n→p+e+v.自从1914年查德威克测量β衰变的连续能谱以来,β衰变的研究一直是原子核物理和粒子物理的重要研究课题之一.例如,李政道和杨振宁提出的宇称不守恒定律,就是吴健雄通过原子核的β衰变研究而得到实验证实的.近几年来,规范理论研究的进展表明自然界中的一个基本定律——轻子数守恒律可能不是绝对守恒的,它在某些过     

~(22)Na的正电子湮没与D、L、亮氨酸不对称作用的研究

为什么蛋白质仅由L氨基酸构成,这个问题至今困扰着科学家。1957年发现,弱核力不保持宇称。受弱作用力支配的最熟悉的效应是放射性衰变中β射线的产生。β射线实际上是高能电子或它们的反物质正电子。这些粒子有着固有的自旋,因此当它们沿自旋轴方向移动,或者逆自旋轴方向移动时,被     

简易180°聚焦β谱仪

磁场聚焦β谱仪是测量原子核β和γ射线能谱的主要仪器之一。在确定低能原子核能级的特性工作上以及在放射性同位素的应用方面,它是非常有用的。作为一种射线测量工具,近代的磁场聚焦β谱仪的发展趋向于追求高度的能量分辨率和透射率。不过,由于磁场安排形成的电子光学系统的象差,往往不容易在两方面同时达到完善的程度。例如,双聚焦β谱仪有很好的能量分辨率,但是在透射率方面并不比平面聚焦的β谱仪     

小行星变热之谜

大物体比小物体更能保存热量. 地球内部的热能主要来自半衰期较长的4种放射性同位素--钾40、钍232、铀235与铀238,它们在几十亿年来逐渐衰变成稳定的同位素,同时释放能量.     

质子会衰变吗?

自然界中的自由中子是不稳定的,可以衰变成质子,同时放出一个电子和一个中微子,平均衰变寿命大概是15 min,可是到目前为止并没有观察到质子衰变.本文从粒子物理标准模型(夸克、轻子、希格斯粒子为基本粒子和它们之间基本相互作用)出发,讨论了质子衰变的可能性.建立在标准模型基础上的大统一模型给出了质子寿命的下限.文章同时介绍了目前实验给出的质子衰变寿命下限.     

~(76)Ge和~(82)Se核中发射Majoron粒子的无中微子双β衰变

带有发射Majoron粒子的无中微子双β衰变(记作(Ovββ)_M~0)是(A,Z)→(A,Z 2) 2e~- M~0图1给出它的费曼图,其中M~0是由中间虚Majorona中微子发射的Majoron粒子,它是来自于球β-L(重子数-轻子数)对称性自发破缺的赝Goldstone玻色子.由于实验上这种衰变模式容易与2vββ衰变模式混淆而成为2vββ衰变的本底,因此为了区分它们,对(Ovββ)_M~0过程的研究变得重要起来.     

第四种中微子的发现冲击现有的理论

英国和美国的物理学家们最近获得一些惊人的证据,表明可能存在着又大又重的第四种中微子,它不时地在原子核的β衰变中出驯.当一个中子衰变为一个质子时,同时释放一个电子和一个中微子,一般情况下放出的电子和中微子质量很小或几乎完全没有质量.1985年,一位加拿大物理学家在实验室中观测到     

低能核辐射探测

低能核辐射指原子核衰变或反应时发出的辐射或粒子,包括电子、质子、中子、光子、中微子等基本粒子与氘核、氚核、α粒子、裂变碎片、碳离子、铁离子等各种原子核与重离子。核辐射通过介质时,会产生各种物理效应:电离、激发、原子移位、发射次级粒子、产生核反应等等,并导致某些化学变化。用核辐射探测器将这些变化记     

粒子能核电池

保罗、布朗最近发明粒子能核电池,已获专利。这是一个不多见的独特发明。他发明的这种核电池利用的是粒子层放射性同位素。一克放射性同位素钚——238包含780kw/h的能量,几乎是30磅汽车蓄电池充满电的1.600倍还多。用钚一238做成的电池能工作90年或更久。这种能量容器已用于人造卫星、空间探查、漫游太空的阿波罗宇宙飞船等。应特别注意的是布朗所发明的核电池是一个反方向转的小型粒子加速器。这是一个极其精巧的设计。无论常规核电池怎样工作都无法与其相比。放射性同位素核通常散发放射     

加速器中微子物理

中微子是基本粒子中最为奇特的粒子之一.它不带电,稳定,质量接近于零,自旋为1/2,没有磁矩,以光速运动,属于轻子族,只参与弱相互作用.1930年,泡利为了解决原子核β衰变现象中出现的矛盾首次在理论上引进这种粒子.1933年费密称它为中微子(以ν表示),并提出四费密子相互作用来解释β衰变现象,奠定了弱相互作用的理论基础. 中微子广泛存在于自然界中,但用天然中微子来进行实验是十分困难的.首先,中微子与物质的相互作用极弱,其次,天然的中微子的数量也太少.因此,长期来中微子的存在及其性质都是以间接的方式确定的:从原子核β衰变的β能谱形状可推断中微子的自旋为1/2;从能谱高端的形状可推断中微子质量接近于零.     

从铀放射性发现到同位素的发现（1896—1913）：为纪念α射线和β射线发现100？

从１８９６年铀放射性的发现到１９１３年放射性同位素和位移律的发现的１８年，是核物理学和放射性化学的奠基阶段，也是人类深入原子内部探索物质变化的第一阶段。在这一阶段，随着α射线和β在１８９８年的发现，和１８９９年和β射线及１９０－２年对α射线的物质性的确定，α粒子和β粒子便成了放射性研究的重要工具。     

难以捉摸的粒子

几乎没有质量而且难以置信，稀少的　子中微子“鄙视”它周围的环境，很少与较之更普通的物质发生反应。这些特性使它很难被检测到。现在，一个国际物理学家小组宣布第一次“直接”探测到　子中微子，科学家已经间接地证明这种粒子的存在。 中微子的发现源于科学家无法平衡亚原子粒子的方程式。３０年代，泡利预言了一种质量极小而且与环境只有微弱反应的粒子带走了放射性衰变中损失的能量。几十年后，中微子的存在得到了证实。科学家认为有３种中微子，每一种都以与之反应的基本粒子命名：电子中微子与电子反应，μ子中微子与μ子反应，子…     

研究简报与报导——Rh~(106β)射綫的能譜分析

Rh~(106)是鏈式β衰变Ru~(106)—Rh~(106)—Pd~(106)中的一个原子核。Ru~(106)可以从裂变产物中提取,它的半衰期是一年。因为Rh~(106)的半衰期只有30秒,研究Rh~(106)的射綫时一般就利用Ru~(106)和Rh~(106)的平衡体。最早Peacock等对于Rh~(106)的衰变系統曾研究过。他們的实驗結果認为:它的β射綫有兩部分,它們的最大能量各为3.55Mev(佔82％)和2.30Mev(佔18％)。γ射线的能量各为0.51,0.73和1.25Mev。从这些数据里,他們得到一个簡單的衰变系統。以后在利用γ射綫角关联实驗     

原子核中核子结团和关联的核子对之间的偶合效应

原子核中有核子結团的存在。在进行α衰变的原子核內事先不存在α粒子,α粒子只有在母核衰变时才发射出来的。不过母核在衰变之前,可以有两个貭子和两个中子相結合而成为α結团。α結团是母核中不可分割的一部分,而α粒子与女核則是分立的,它們是两个独立的单位。母核如果是在激态,則激态可以是結团的激态。发射长程α粒子的原子核,其由长程α粒子羣的衰     

小行星变热之谜

大物体比小物体更能保存热量。地球内部的热能主要来自半衰期较长的4种放射性同位素──钾40、钍232、铀235与铀238,它们在几十亿年来逐渐衰变成稳定的同位素,同时释放能量。地球因为体积巨大,热能损耗得相当慢,这说明了为什么地球至今仍有着熔融的内核,而且地表还有火山喷发。     

ESR研究β辐照D和L丙氨酸不对称自由基形成

正电子湮没实验表明从~(22)Na衰变产生的正电子优先在L-亮氨酸中形成三重态正电子素。考虑到β粒子和正电子具有不同的螺旋性,β粒子的自旋方向和动量方向相反,具有左手螺旋;正电子的自旋方向和动量方向平行,具有右手螺旋。本文利用~(90)Sr-~(90)Y源的β粒子辐照。D和L丙氨酸分别装于核磁样品管,在10~(-5)mm Hg真空下封管。为了校准管的差异,填装丙氨酸的密度和其他因     

应用加速器进行放射性同位素年代测定

一种新的检测技术有可能对放射性同位素年代测定领域产生革命性影响.这种新技术是在过去二年半里发展起来的,它将样品电离后,使用加速器把离子加速到高能,高能离子经过选择和鉴别,记录出束流中全部或大部分的放射性同位素离子数目.与标准衰变法相比,这种新的“直接测定法”有高得多的灵敏度,因为衰变法只记录占原子数目中很小部分的衰变原子数.同时,新方法取样量小,但是却可测得更古老的年代. 目前的~(14)C实验室里所用的标