1μ介子簡述

μ介子是一種帶負電,質量為電子206.6倍的基本粒子,壽命2.20微秒。由於它的質量比電子大許多,所以能夠同原子核更接近,而它帶的負電可以屏蔽原子核的正電,使得原子核之間的斥力減小,能夠更接近,這樣,就不需要嚴格的超高溫或者體積限制。不過這種方式在目前的技術上還難以突破,很難讓μ介子進入原子核周圍的軌道,而且它的壽命太短暫,所以以它為催化劑的聚變必須非常快才行,此外目前製造μ介子的代價也過於昂貴。

2現代科技

美國洛斯阿拉莫斯科學實驗室(Los Alamos National Laboratory)科學家研製成一種新儀器,可以利用因宇宙射線與地球大氣碰撞而形成的基本粒子——μ介子發現核材料偷運者,它能在短短的一分鐘內發現隱藏在廂式貨運汽車中寬度僅為10厘米的方塊鈾材料。
每分鐘射到每平方米地球表面上的μ介子大約有1萬個,當μ介子與原子核相碰撞時,它會偏離自己的原始軌跡,偏離程度取決於原子核的質量。例如,10厘米水可以迫使具有中等能量的μ介子改變方向只有0.1°,而同樣厚度的鉛卻能迫使μ介子偏離原始方向整整1°。
洛斯阿拉莫斯科學實驗室研究小組在裝有金屬部件的箱子上面放有兩個60厘米矩形μ介子檢測器,另一對μ介子檢測器被安放在箱子的下面。從天空中射來的μ介子先穿過安放在箱子上面的兩個μ介子檢測器,由這一對μ介子檢測器確定μ介子的行進方向,然後μ介子又會穿過下面一對μ介子檢測器,再測出μ介子偏離原始方向的程度,最後這些數據可用來建立箱子內部物體的三維模型。

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