双β衰变的探测

在内华达州的Hw(?)er坝内隧道深处即将进行探测极稀有亚原子事件双β衰变的实验。加利福尼亚大学的科学家们认为,这个长达一年的实验将加深我们对物质基本特性的了解,并且对预期宇宙的最终结果会起一定的作用。     

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     

利用不稳定原子核的衰变研究核物质对称能的性质

对称能可表征核物质中质子和中子的同位旋不对称效应,在核物理和天体物理方面都具有非常重要的作用,例如会对原子核的质量、奇特原子核的结构与性质、重离子核反应的物理机制、中子星的结构与成分和冷却过程等产生重要影响.目前人们对核物质对称能关于密度的依赖行为了解得还不够清楚,尤其是在高于饱和密度区域,对称能的性质还存在很大的不确定性.研究表明,除了二阶对称能,四阶对称能也会对中子星的冷却过程产生重要影响,也会影响到中子星壳的内侧边缘的具体位置等,进而影响到中子星的结构性质.利用Hugenholz-van Hove(HVH)基本定理,对称能的性质可以直接与核子单粒子势联系起来.不稳定原子核的衰变可以用于提取核子单粒子势的相关性质,也可以用于研究核物质对称能的密度依赖行为.     

美科学家解开β衰变的奥秘

许多放射性元素衰变时发射出β粒子即电子,同时它们也变为新的元素。每个放射性同位素衰变时都会出现特有的能量光谱。帕萨迪纳加州技术研究所的史蒂文·科林(Steven E.Koonin)指出,围绕着原子核的电子是看得见的,但是我们一直忽略了放射性同位素所发出的β粒子光谱。他在《自然》杂志上写道,这种最近发现的量子力学效应能够产生一连串微弱的振荡,这样就使得低能量的β粒子光谱变形。     

吴健雄与β衰变(一)——β衰变对物理学基本规律的两次冲击

吴健雄教授是世界著名的原子核实验物理学家。她自第二次世界大战后从事β衰变实验研究工作以来,对弄清β衰变的基本规律和揭示弱作用的本质作出了卓越的贡献。1556年底,她和她的合作者在华盛顿国家标准局,以极化~(60)Co β衰变实验发现了弱作用中的宇称不守恒,从而证实了李政道教授和杨振宁教授的理论预言。李、杨因此共获了1957年度诺贝尔物理学奖。吴健雄教授于1958年荣获研究团体奖(Research Corporation Award)。1963年她和她的合作者在哥伦比亚大学又通过精确测量~(12)B和~(12)N β能谱形状,验证了费曼和盖尔曼提出的守恒矢量流理论,从而进一步揭示了弱作用的本质。在1964年第101届美国科学院年会上她又获得了康斯托克奖(Cyrus B.Comstock Award)。吴健雄教授曾经多次来华讲学。在她的讲演和一些论著中多次生动地介绍了β衰变及其对揭示弱作用本质的贡献。本文根据她的有关论著,介绍β衰变及她在其中所作出的重要贡献。全文共分两部分:第一部分介绍β衰变对物理学基本规律的两次冲击;第二部分介绍β衰变对揭示弱作用本质的贡献。     

吴健雄与β衰变(二)——β衰变对揭示弱作用本质的贡献

在过去的半个多世纪里,月衰变的研究对理解弱作用的本质起了主要的,甚至可以说是决定性的作用.在文章的这一部分①我们将比较详细地介绍人们通过尹衰变认识弱作用本质的过程:从费米提出月衰变理论,确定普适(V一A)费米相互作用,一直到弱作用和电磁作用的统一。     

β衰变与同位旋对称性破缺

研究同位旋对称性破缺对于深入理解核力与核结构有着重要意义.我们在兰州重离子加速器国家实验室放射性束流线终端采用双面硅条与高纯锗组成强大的探测器阵列,精确测量sd壳质子滴线附近原子核β衰变性质,然后与其镜像核的衰变性质进行对比,系统性研究轻核区同位旋对称性破缺现象.     

原子核的收缩

大量实验证实，通常原子核的密度几乎恒定不变，体积不可压缩，而且核内核子数越多，核体积就越大。然而，据最近的美国《科学》(Science)周刊和《物理学评论快报》(Physical Review Letters)焦点栏目的相关报道．由中国、日本、美国和韩国的科学家组成的超核γ谱学研究合作组在日本高能物理国家实验室进行了一项对^7∧Li超核的研究工作(E419号实验)，获得了重要进展。他们发现，设法把一个奇异粒子(比如A超子)掺入原子核内后，原子核的体积不但没有变大，反而缩小了。     

原子核碎裂

在相对论性原子核与原子核发生碰撞时,原子核会发生碎裂现象。唐孝威教授的《原子核碎裂》一文介绍了当前原子核物理学的这一前沿课题的研究概况。文章深入浅出,很适合广大读者阅读。对欲了解这一内容的隔行专家来说,阅后定有裨益。     

原子核的分子现象

为了了解原子核的结构和性质,长期以来人们用电子、质子、中子和α粒子(氦原子核)等轻粒子去轰击各种原子核,通过对观测数据的分析逐渐认识到,许多原子核的结构类似于原子的球形壳层结构(核壳层模型),而另一些原子核的结构则具有明显的整体形变(核集体模型),近年来,由于重离子加速器在技术     

原子核物理学的诞生

五十年前,原子核物理学从发现中子、正电子、氘核开始诞生,伟大的科学时代从制造第一台粒子加速器开始形成。     

电子对原子核的激发

在用电子激發原子核方面已經进行过很多的理論工作,但是所求得的电子激發原子核截面公式都包含有原子核波函数,而現在尚不能普遍地写出准确的原子核波函数,因此就不能根据这些理論公式准确地計算出激發截面來和試驗結果比較。現在提供几种方法,設法避免使用原子核波函数而根据理論对激發截面进行計算和估計,使能和試驗直接比較,然后推論出些有关原子核能量級的性質来。     

~(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.     

原子核物理学成就的和平利用

今年4月4—13日苏联在莫斯科召开了一次科学技术会議,討論放射性同位素、稳定同位素和各种射线在国民經济上和科学上的利用問題。参加会議的有三千多人。阿尔巴尼亚、英国、保加利亚、匈牙利、德意志民主共和国、印度、中国、朝鮮民主主义人民共和国、蒙古、波兰、罗馬尼亚、美国、法国、捷克、南斯拉夫都派了科学家出席会議。在全体大会和15个小組会上宣讀的論文有400多篇。     

低能原子核物理学的发展

一人们在从事生产斗争中,为了更好地改造自然,很早就有探索“物质世界是由什么和怎样构成的”的要求。一直到经过科学实验确立了原子——分子学说以后,这种愿望才真正走上了科学的道路。原子核物理学就是继原子——分子结构的研究之后,发展起来的进一步探索物质微观结构及其运动规律的基础学科,在它发展的过程中,得到了许多重大的应用,尤其是原子能的利用,对国民经济的发展起着革命性的作用。因此,原     

原子核物理学的重要发现

两位年轻的中国留美理论物理学家李政道(美国哥伦比亚大学教授)和杨振宁(美国普林斯顿大学高等研究院教授),去年根据重介子蜕变实验的一些结果和理论上的深入考虑,指出原子核理论中的宇称守恒定律可能并不适用于弱相互作用。在他们去年10月发表的论文(原载 Physical Review,104,254(1956),译文见本刊本期161页)里,提出了几个可以     

π介子与原子核

原子核是由什么组成的?也许读过中学物理的人都能回答。那末,你是否对“原子核是由质子和中子组成的”这种答案的精确性产生过怀疑呢?为了说明这个问题,让我们简单回顾一下原子核组成的认识过程。历史的回顾1911年,物理学家卢瑟福在α散射的实验中发现了带正电的原子核的存在.1917年,他又在α与氦核的碰撞实验中发现了质子。当时人们已经知道了质子     

现代的原子核物理理论

一引言原子核物理学是最年幼的科学之一。从“原子核”这一名词产生到今天还不满五十年。自上世纪末法国贝克勒耳发现天然放射性物质至今也不到六十年.在六十年不到的时期内,原子核物理学已经开辟了辽阔的研究领域。到目前为止,这一领域的疆界还在迅速扩张。在研究中已经有为数不少     

物理学家重审原子核结构

原子核由什么构成?当然是由质子和中子,老师就是这么教的,难道不对吗?最近几个月来,越来越多的人认识到,我们关于原子核内含的基本假设可能需要修正。原子核可能含有广延范围比一个质子或中子大的密集体。它们还可能包含着“夸克-胶子-等离子体”的小区域,这是一种被认为在宇宙历史的最初几分之一秒内占主导的物质形式。     

对质子衰变的探索

在印度南部科拉市附近的矿井里人们采集到了金,矿井深度为2,300米.在那儿,日本和印度科学家共同进行了一项试验.据称,在这种条件下,仪器不受宇宙射线的影响.而宇宙射线会使仪器的指数失真,从而使研究人员误入歧途.然而,宇宙射线无法穿透两公里厚的岩石层.