中子会衰变为什么?

来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/22 09:27:07
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一个由俄罗斯、比利时和德国科学家组成的国际科研小组,首次在实验中观察到了中子衰变的新方式———放射β（beta）衰变,即一个自由中子衰变成质子、电子、反中微子和光子.有关专家指出,该科研成果对粒子物理的研究有重要意义.
中子是基本粒子的一种,是原子核的组成部分.1932年,英国物理学家乍得威克首次发现了中子.中子具有与质子大约相同的质量,属于重子类,由两个底夸克和一个顶夸克构成.绝大多数的原子核都由中子和质子组成（仅有一种氢原子的同位素例外,它由一个质子构成）.在原子核外,中子性质不稳定,半衰期为15分钟.
基本粒子学理论认为,所有与带电粒子碰撞的反应形式都应释放出光子.但由于光子的能量很小,技术上很难“捕获”.目前,通过实验观察到的中子衰变方式只有一种,即衰变成质子、电子和反中微子,而没有观察到释放出的光子.
多年来,一个由俄罗斯、比利时和德国科学家组成的国际科研小组,一直致力于中子衰变方式的研究.最近,研究人员使用三度重合的低能粒子记录技术：同时记录电子、光子的飞行时间和质子获得的脉冲能量,首次在实验中发现了中子的一种新衰变方式———放射β衰变,即衰变成质子、电子、反中微子和光子.实验还发现,平均300分之一的自由中子能够释放光子.
据悉,2002年该科研小组曾进行过类似的实验,但由于记录设备的灵敏度不够,未获得成功.之后,研究人员设法提高了低能粒子的实验记录精度,终于获得了成功.在未来的实验中,研究人员还有望将实验记录精度能提高10％,重复上述实验

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