在中子未被发现以前,人们对于原子核的内部结构不完全清楚,发现中子之后,人们 才知道原子核是由中子与质子组成的。因此,中子的发现对认识原子核内部结构是一个转折点,具有重大的理论意义,也为原子能的利用开辟了道路,可以说中子敲开了人类进入原子能时代的大门。
当一个中等能量的质子打到重核(钨、汞等元素)之后会导致重核的不稳定而“蒸发”出20-30个中子,这样重核“裂开”并向各个方向“发散”出相当多的中子,大大提高了中子的产生效率,按这种原理工作的装置称为散裂中子源。
散裂中子源也被称为“超级显微镜”,是用中子散射的方式探索微观世界的顶尖工具。“其工作原理是把质子束当成‘子弹’,将质子加速到0.9倍光速,去轰击金属靶,将其原子核撞击出中子,再利用这些中子开展各种实验。”中科院高能物理研究所副所长、东莞研究部主任陈延伟介绍,当中子与研究对象的原子核发生相互作用,中子会向四周散射,从其散射轨迹及能量动量变化,可以反推出研究对象的物质微观结构和动力学。
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