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基本粒子

本义指无内部结构不可再分的物质基本单元.最早发现的基本粒子是电子.此后,在原子性质和原子结构的研究中,先后发现了质子和中子.研究表明,体积很小、质量很大的带正电的原子核和带负电的电子在电磁作用下构成了原子;质子和中子(通称为核子)在一种作用强度很大的短程力(后称强相互作用)的作用下构成了原子核.构成宏观物质的原子并不是构成物质的最基本组元,它是由电子、质子和中子构成的,人们把这些构成原子的组元称之为基本粒子.基本粒子所具有的与通常物质性质不同的产生、湮灭等性质,由相对论量子场论来描写.后来,在研究原子核性质、原子核结构、核子之间的强相互作用性质的实验中,以及观测宇宙线的实验中,又发现了大量基本粒子.到60年代相继发现了20多种基本粒子.按照它们的性质可分为三类.一类是传递相互作用的粒子,如光子(电磁相互作用传递者);第二类是只参与弱相互作用电磁相互作用的轻子,如电子,中微子;最后一类是不仅参与电弱作用,而且还参与强相互作用的强子,如表1列出的一些最低能态的强子,表中列出了这些粒子的自旋、宇称和质量.其中质量是以兆电子伏为单位.每种粒子符号右上方的(+,-,0)号标志以电子电荷为单位的电荷,分别表示带一个正电荷,一个负电荷和中性粒子.所发现的粒子中大部分是强子.表1一些最低能态强子和它们的性质质量强子(自旋)宇称()K`L±0-140Q00-135Q±0-494f0,0]0-489ff0-549j0-958Pj±0-1869O0,0]0-1865O±0-1971Oi±0-5271^0,0k0-5274^±,01-770a1-783lp1-892f1-1020m质量强子(自旋)宇称()K`L1-3097Eno1-9460p±12+938Eq012+940EY012+116Eg+12+1189Ed012+1192Ed-12+1197Ed012+1315Er-12+1321Er-12+1672Ef对强子的性质和轻子—核子深度非弹性散射实验的研究表明,如此众多的强子(比门捷列夫周期表所列元素还多)并不是基本的,而是由带分数电荷的更基本的组元——夸克构成的.迄今为止所发现的强子都可由称为上(),下(),奇Ab异(),粲()和底()五种夸克构造出来.例如,质子是iSe由两个上()夸克和一个下()夸克构成,+介子由一个AbQ上夸克和一个反下夸克构成.作为基本粒子的强子已不基本.但是,迄今为止还未发现轻子有内部结构,人们现在把轻子和夸克通称为基本粒子,有时也称粒子.粒子之间除了存在可忽略的极弱的引力作用外,还存在着弱相互作用,电磁相互作用和强相互作用.表Ⅱ列出了这四种基本相互作用力的性质.表2四种基本相互作用力力的类型引力弱力电磁力强力产生作用延伸到非小于延伸到非小于的距离常大的距10-16常大的距10-13离厘米离厘米10-13厘米距离处的强度10-3810-1210-21产生裂变的时间(对于一个典型10-10秒10-20秒10-23秒的质量强子)传递粒子没发现±、0光子胶子BI±=Cd80吉粒子质量未知电子伏0假定为0=Dd91吉电子伏在电、弱和强相互作用下粒子产生、湮灭和相互转化的规律由规范理论来描写.描写粒子电弱作用下运动变化规律的是电弱统一规范理论,描写强相互作用下夸克之间的运动变化规律的是量子色动力学((3)定域不变的规范理论)。ZE现在认为,电弱统一理论量子色动力学统一描述了构成物质世界的最基本组分的三代轻子和三代夸克以及它们的反粒子(见表Ⅲ)在弱电强作用下的运动变化规律.表3粒子的一些性质轻子自旋=12夸克自旋=12E质量味电荷味近似质量值电荷(吉电子伏)<2×10-80上()4×10-323E`FA51×10-4-1下()7×10-3-13EF`b<3×10-40粲()1523FEGFS0106-1奇异()015-13FEGi<4×10-20顶()(还d3RF未观测到)>892E1777-1底()47-13FERe



基本粒子在搜索结果

上一篇:沟道效应与阻塞效应
带电粒子在单晶体运动时出现的一种现象,发现于60年代.在单晶体中,原子有规则地按一定方向整齐排列,构成晶格点阵.沿晶轴方向,晶格点阵之间存在沟道走廊,沟道周围是由原子列围成的“壁”。当一束准直很好的正离子束沿某晶轴方向注入时,离子被限制于原子列成很小角度的范围内,离子所受的停阻作用较小.这种现象称为沟道效应.离子注入技术是沟道效应的很好应用.另一方面,如果单晶本身的原子列上的某个原子核向原子列沿线方… 更多
上一篇:核磁共振
又称干净的诊断方式,因磁场对人体组织没P]有近期明显伤害.核磁共振中存在驰豫过程,定义1为射频]场撤除后恢复到初始状态的时间,2为自由感应信号衰减到]零的时间.核磁共振信号和1、2构成成象的基础.对不同的]组织,1和2值不同.1、2的变化反映生理生化状况.核磁]共振信号(通常是氢核的核磁共振信号)的大小也能区分人体的不同器官.核磁共振图象与其他图象相比较,可以更P]清晰地显示软组织的细节.核磁共振设备中没有放… 更多
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线管放到受检体一侧,检测器置于另一侧.射GP]GG线透过受检体时受到衰减,衰减值反映射线经过透射路径时被吸收的状况,其数值决定于相应路径上受检体的组织构成.按等距移动这一对源和检测器或并排设置多组源和检测器,可以测得受检体在该平面的全部透射投影值.-是目前GP]技术最成熟,安装使用最多,临床经验最丰富的一种.扫描和获取数据的时间已达毫秒级水平,空间分辨达毫米量级,对占位性病变的准确率达95以上.相机显示的… 更多
上一篇:医用
的英文意思是“计算机断层成像”。它的基本原P]P]理是:放射源和探测器同步逐点移动,测得某一方向的投影数据,然后同步转某个角度,再测得另一方向的投影数据…….最后可以得到受辐射物体内部各阵格的剂量值的联立方程组,从而得到各阵格的剂量值,由此可以得到物体内部的密度分布.当然在图像重建的过程中离不开计算机.在医学上,使得对人体的检查手段日臻完美,逐渐形P]成系列化的全面诊断学科,使医学影像达到一个新的发展阶… 更多
上一篇:半导体离子注入掺杂
利用加速器产生的具有一定能量的正离子束流,轰击半导体材料.通常用硼离子轰击型硅,磷离X子轰击型硅,这种离子注入掺杂法形成结,制成的工WX艺简单.用磁分析器能排除杂质,使离子束具有高纯度,这样做成的材料对环境更稳定.通过调节离子束的能量和强度可以很容易得到所需深度和掺杂浓度. 更多
上一篇:固体的辐照效应
当重带电粒子入射固体材料时,沿粒子路径会引起材料的辐射损伤,造成位错原子和空位,或使高分子物质的化学键打断,形成分子碎块,自由基等.用大倍数的电子显微镜可以看到这个很窄的辐射损伤区的截面,截面的线度很小,只有几十埃. 更多
上一篇:正电子湮没技术
正电子与物质中的电子相遇时会发生湮没现象.湮没时会发射光子,其中2湮没几率最大.正电子湮H没技术包括正电子湮没寿命测量,2湮没角关联测量和湮没H射线多普勒增宽测量.通过对正电子湮灭过程的研究可以H得到样品中有关电子密度和电子动量密度分布的信息,从而可以得到样品中缺陷浓度的变化和有关相变的信息.正电子湮没技术对样品的材料的种类无任何限制,对材料的温度几乎没有限制,对样品中原子尺度的缺陷和各种相变极端敏感… 更多
上一篇:核磁共振技术
磁场中的样品的原子核在外加射频场的作用下,当外射频满足某些条件时,就会产生原子核系统对电磁波的强烈吸收,这种现象称为核磁共振.在同一磁场下,核不同,各核的回磁比也不同,因而其共振频率也不相同.在核磁共振现象中,高能级上的核必须以非辐射方式放出能量,回到低能级,即通过核磁共振驰豫过程,恢复核自旋体系的玻尔兹曼平衡,使低能级上的粒子数再度过剩,才能继续发生核磁过程.驰豫时间与化学键联有关.核磁共振方法不… 更多
上一篇:射线照相技术
包括用射线,射线或中子对活组织或物GH质的内部情况的研究.射线贯穿人体组织的程度取决于物G质密度,骨骼与其他密集物的影子会出现在照相胶片上.60hP的辐射对检查金属中的缺陷特别有效,用带有钴射线照相H设备的扫锚装置扫锚,可以揭示金属的内部裂缝、焊接缺陷和非金属夹杂物.有些物质对光子不敏感,但这些物质中富有氢,如塑料和橡胶,这时中子照相法就弥补了射线照相法H的不足. 更多
上一篇:背散射分析
离子入射到靶物质中,与靶核发生大角度库仑散射,称为离子背散射或核背散射.被散射的离子跑出靶物质,用带电粒子能谱仪(半导体能谱仪)来分析这些背向散射出来的离子能谱,可得出元素的质量、含量和它的深度分布情况.背散射技术广泛用于半导体工艺,薄膜制备,冶金等领域,它具有方法简便可靠,不破坏样品结构等特点,是物质表面层分析的有效手段.背散射技术对重元素分析灵敏度较高,对轻元素分析不灵敏. 更多
上一篇:射线荧光分析
以一定能量的光子、电子、质子、粒子GU或其他离子轰击样品,从样品原子中激发出特征射线,然G后用射线能谱仪分辨出不同元素的特征射线,并测量其G强度,从而确定待测元素的种类及含量.射线分析技术具G有灵敏度高,多元素同时分析,对样品无损坏等优点,在环境保护,生物医学,材料科学,考古,刑事侦察等方面有广泛的应用. 更多
上一篇:带电粒子核反应分析
具有一定能量的带电粒子入射到靶物质时,将引起核反应.如果反应的剩余核具有放射性,则根据放射性核素半衰期及射线强度测量,就可以定出被分析元素的种类和数量,这种方法叫带电粒子活化分析法.如果直接测量核反应产生的出射粒子,来确定被分析样品元素的种类和数量,这种方法叫带电粒子瞬发辐射分析法.带电粒子核反应分析成为表面层物质分析的一种重要手段,它特别适用于轻元素分析,不仅能给出元素的含量,而且能给出元素的深… 更多
上一篇:中子活化分析
利用中子与待测样品发生核反应,生成放射性核素(称活化或激活),然后测量其放射性活度和能谱,由反应截面,中子通量,射线能量和强度,以及半衰期,确定待测样品的元素成份和含量.常用慢中子的(,)反应来激YH活样品,或快中子的阈能反应来激活样品.活化分析可用于纺织业中的检验低劣产品,石油工业中检验石油的初馏程度,也可用于犯罪调查,艺术作品的鉴定,疾病的诊断等方面. 更多
上一篇:辐照在医学上的应用
辐射可来自远距离治疗仪中离开病人有一段距离的放射源,或者来自插入人体的密封容器中的同位素,或者来自含有同位素的注入液或摄取液.辐射剂量对治疗某些疾病(如癌症)很重要.多年来习惯使用射线,但人G们发现60源的贯穿射线对人体较深部位能产生较高剂量,hPH对皮肤影响却极小.利用加速器产生的带电粒子进行辐照,可治疗反常大脑垂体.在某些情况下,慢中子照射含硼溶液的肿瘤是有益处的.用同位素磷和碘照射白血病和甲状腺机… 更多
上一篇:辐照在化学中的应用
辐照能改进纤维,用电子或射线可H使某些聚合物的平行分子链连接起来(即交联)。辐射过的聚乙烯具有较好的抗热性,经过辐射后的适宜的聚合物结合到纤维基底上,可以制成各种不吸尘土的织物.使用高能射线H可以引发某些反应,是一种很好的催化剂.辐照可用于木材H的塑化加工,使木材表面光滑并能防火.辐照能延长食品的H在架时间,它的研究还在进行中. 更多
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