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綠色核能科普宣傳大綱

綠色核能基本知識（四）

7.粒子加速器

利用電場和磁場的結(jié)合，操縱粒子（比如質(zhì)子）沿著一定的軌道直線或環(huán)運動，同時把它們提升到越來越高的能量水平，讓這些粒子碰撞，并產(chǎn)生大量碰撞產(chǎn)物。根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能轉(zhuǎn)換公式，能量越高，產(chǎn)生大質(zhì)量粒子的可能性越大。科學(xué)家通過設(shè)置在對撞點的探測器，尋找這些轉(zhuǎn)瞬即逝的新粒子，從而使一些基礎(chǔ)科學(xué)的推論得到驗證，是核物理研究的重要工具。加速器包括直線加速器、回旋加速器、同步加速器等多種形式。加速器能夠產(chǎn)生多種射線，射線輻射技術(shù)在工程、醫(yī)藥、生物學(xué)等方面有著廣泛的應(yīng)用，在輻射加工、無損檢測、輻照育種、殺蟲滅菌、醫(yī)用診療等多個領(lǐng)域發(fā)揮了作用。

8.中國科學(xué)家的貢獻(xiàn)

（1）吳有訓(xùn)與康普頓效應(yīng)。吳有訓(xùn)是中國著名物理學(xué)家、教育家，清華大學(xué)物理系創(chuàng)建者之一。1923年，吳有訓(xùn)成為阿瑟·康普頓的研究生。同年，康普頓發(fā)現(xiàn)“康普頓效應(yīng)”。吳有訓(xùn)改進(jìn)了實驗方法，證明了康普頓效應(yīng)的普遍性。1927年，康普頓榮獲諾貝爾物理學(xué)獎，康普頓晚年曾對楊振寧說，他一生最得意的學(xué)生就是吳有訓(xùn)。

（2）趙忠堯與正負(fù)電子湮滅。趙忠堯是中國著名核物理學(xué)家，中國核物理研究的開拓者。1927年，趙忠堯赴美國加州理工學(xué)院留學(xué)，師從密立根教授。他在研究“硬γ射線通過物質(zhì)時的吸收系數(shù)”過程中，測量到反常吸收和特殊輻射現(xiàn)象。1932年，美國學(xué)者安德遜以發(fā)現(xiàn)正電子獲得諾貝爾獎，安德遜談到，正是趙忠堯的發(fā)現(xiàn)引起了他的極大興趣，激發(fā)了他當(dāng)時研究的計劃。

（3）王淦昌與“反西格瑪負(fù)超子”。王淦昌是中國實驗原子核物理、宇宙射線及基本粒子物理研究的主要奠基人和開拓者，“兩彈一星”元勛，1930年赴德國留學(xué)，師從莉澤·邁特納。1941年王淦昌在美國《物理評論》上發(fā)表論文，提出驗證中微子存在的實驗方案。1959年王淦昌發(fā)現(xiàn)“反西格瑪負(fù)超子”，蘇聯(lián)《自然》雜志評價：“實驗發(fā)現(xiàn)反西格瑪負(fù)超子是在微觀世界的圖像上消滅了一個空白點。”

（4）錢三強與鈾三裂變。錢三強是中國著名核物理學(xué)家，中國原子能科學(xué)事業(yè)的創(chuàng)始人，“兩彈一星”元勛。1937年，錢三強赴法國留學(xué)，導(dǎo)師是約里奧-居里夫婦。錢三強于1946年發(fā)現(xiàn)了“鈾的三裂變現(xiàn)象”，1947年發(fā)表《論鈾的三分裂的機制》，對“三裂變”進(jìn)行了詳細(xì)論證，引起了當(dāng)時世界核物理界的高度重視。