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    原子核物理學的目標

    2016/11/10 10:49:31

    核物理基礎研究的主要目標有兩個方面:①通過核現象研究粒子的性質和作用,特別是核子間的相互作用。一些重要問題如中子的電偶極矩、中微子的質量和質子的壽命等都要通過低能核物理實驗測定;粒子間相互作用的重要知識也可由中高能核物理提供。②核多體系運動的研究。核多體系是運動形態很豐富的體系,過去主要研究了基態和低激發態的性質以及一些核反應機制,對于高自旋態、高激發態、大變形態以及遠離β穩定線核素等特殊運動形態的研究才剛開始,對基態和低激發態的實驗知識也不足,遠小于多體波函數提供的信息。核運動形態的研究將在相當長的時期內成為核物理基礎研究的主要部分。

    核技術的廣泛應用是本階段的重要特點。常用的小型加速器已投入工業生產,成千上萬臺加速器在研究所、大學、工廠和醫院中運轉,鈷60放射源的使用更為普遍;另一方面,幾乎沒有一個核物理實驗室不在從事核技術的應用研究。核技術應用主要有以下幾個方面:①為核能源的開發服務,為大型核電站到微型核電池提供更精確的數據和更有效的利用途徑。②同位素的應用,這是應用最廣泛的核技術,包括同位素示蹤、同位素儀表和同位素藥劑等。③射線輻照的應用,利用加速器及同位素輻射源,進行輻照加工、食品消毒保鮮、輻照育種、探傷以及放射醫療。④中子束的應用,除利用中子衍射分析物質結構外,還用于輻照、摻雜、測井、探礦及生物效應,如治癌。⑤離子束的應用,大量的加速器是為了提供離子束而設計的,離子注入技術是研究半導體物理和制備半導體器件的重要手段,離子束則是無損、快速、痕量分析的主要手段,特別是質子微米束對表面進行掃描分析,對元素含量的探測極限可達1×10-15~1×10-18克,是其他方法難以比擬的。

    在原子核物理學誕生、壯大和鞏固過程中,核技術的應用使核物理基礎的研究獲得廣泛的支持,后者又為前者不斷開辟新的途徑。這兩方面的需要推進了粒子加速技術和核物理實驗技術的發展;而這兩門技術的新發展,又有力地促進了核物理的基礎和應用的研究。這種相互推動、共同發展的趨勢,將在核物理的新階段中發揮日益巨大的作用。

    核物理學的另一個目標就是利用粒子反沖技術造福人類,若成功研制小型加速器,人類將步入一個嶄新的社會階段(可以實行共產主義制度,按需分配)。

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