奇异原子

科技工作者之家 2020-11-17

奇异原子通常是指与一般原子构成不同的原子,普通的原子是由电子e、质子p和中子n这三种长寿的粒子构成,但奇异原子却是以其他的粒子代替这三种稳定粒子中的一个或多个,通过电磁相互作用构成。

简介奇异原子通常是指与一般原子构成不同的原子,普通的原子是由电子e、质子p和中子n这三种长寿的粒子构成,但奇异原子却是以其他的粒子代替这三种稳定粒子中的一个或多个,通过电磁相互作用构成。1

发现1940年中国物理学家张文裕在云室中了发现µ子原子能级之间跃迁时发出的特征光子,最早发现了由µ取代普通原子中一个电子e形成的µ子原子这一奇异原子。1951年发现了电子偶素。1952年卡马克证实了π介子原子发出的X射线,发现了由π介子围绕原子核旋转的π介子原子。1960年休斯发现了电子e围绕μ旋转的μ子素,又发现了用正电子e围绕μ旋转的反μ子素,从而大大拓宽了奇异原子的类型。

后来又发现了K介子围绕原子核旋转的K介子原子,1970年发现了由反质子p、超子Σ、Ξ围绕原子核旋转组成的超子原子类型的奇异原子。1

研究正电子e主要来源于β衰变的核素,其它几种粒子需要用中高能粒子加速器产生,一般都是用俘获法或重粒子衰变法产生奇异原子:

把高能加速器中产生的高速运动的粒子慢化到俘获或被俘获截面很大的状态,使得带负电的粒子取代原子中的电子被原子核捕获(如µ子原子),或者带正电的粒子捕获电子(如μe原子)形成奇异原子;

利用重粒子的衰变直接产生奇异原子〔如KL

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