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1 # 手機使用者58903279720
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2 # 核先生科普
這是個有趣的核物理問題,《三體》中提到未來世界用中微子來通訊。如果和朋友聊天文,聊物理,你說你知道中子,那隻能證明你是一個理科生,如果你說你知道中微子,那至少可以證明你曾經學過並且認真上過大學物理,還有另一種可能——你認真的看了我這篇文章。
中微子可以說是宇宙間已經被證明存在了的最強“隱者”,預言的很早,探測證明過程卻不是那麼容易的。
中微子質量及其微小,並且不帶電荷,來無影,去無蹤,穿透力更是驚人,可以自由穿過地球,因為與其它物質相互作用極其微弱,100億個中微子中大概只有一個會與物質發生反應。
中微子探測方法1、中微子射到水裡後產生契倫科夫輻射,透過測量契倫科夫輻射就可以間接測到中微子,日本神岡探測器就是這樣的原理,神岡探測器在地下1000米,當然為了增強訊號,採用了11200個光電倍增管才觀測到微弱的訊號。
下面為超級神岡探測器具體引數:
神岡核子衰變實驗(KamiokaNDE),於1982年開始建造,1983年完工,圓柱形容器高41.4米,直徑39.3米,裝有5萬噸高純度的水和11200個光電倍增管2、中國廣東江門在2015年開始建設中微子專案,探測來自陽江核電站和台山核電站的中微子,整個探測器為了減少干擾,建設在地下700米下,探測器做的非常大,採用大型液體閃爍體探測器,然後用光電倍增管進行放大探測訊號。
中微子可能有哪些應用?中微子屬於基礎的物理研究,可用來研究宇宙的演化,地球演化,甚至將來可能用來和海底的地球對面的核潛艇通訊。
嗯。通常所說的中微子,實際上有六種,分別是“電子中微子”及其“反粒子”、“μ子中微子”及其反粒子,和“τ子中微子”及其反粒子。它們對應於不同的“弱相互作用過程”。例如,原子核發生“β+衰變”(不包括“軌道電子俘獲”)時,會釋放“電子中微子”,而發生“β-衰變”(即放出電子的衰變)時,會釋放“電子反中微子”。而“μ子中微子”和“τ子中微子”對應於“μ子”和“τ子”的衰變。那些都是“不穩定粒子”,只在高能物理實驗中產生。
這些中微子的探測方法,有“相同”的,就是所有中微子都發生這個作用的,例如“中微子對原子核的相干散射”。也有不“相同”的,方法只是對特定的中微子靈敏。例如“質子的反β衰變”,它只對“電子反中微子靈敏”,而“電子中微子”就不能引起這個核反應。只能採用其它的“核反應方法”。
總而言之,探測中微子,目前只能利用“核反應”的方法,讓中微子與特定的原子核發生核反應,再測量核反應的“反應產物”。這裡把“散射”也定義為“核反應”的一種了。這樣,就把不帶電荷,與物質的相互作用截面非常小的中微子,變成了“帶電粒子”或“光子”,甚至“中子”的探測了。
例如著名的“反β衰變”,當一個“電子反中微子”入射到一個質子時,因為中微子所攜帶的動能,就有一定的機率產生一箇中子和一個正電子。這樣,探測中微子就變成了探測中子和正電子的問題了。