origine
1896 Nian, A.-H. Becquerel scoprì la radioattività naturale, il primo uomo ad osservare i cambiamenti nel nucleare, la fisica nucleare come sarebbe iniziata normalmente. I successivi 40 anni, principalmente impegnati nella ricerca e nella legge sul decadimento radioattivo delle radiazioni della natura, e nell'esplorazione dell'uso del nucleo atomico come raggio; creò anche una serie di metodi di rilevamento e strumenti di misura, alcune attrezzature di base come vari contatori, camere di ionizzazione, ecc. sono ancora in uso. Rilevare, registrare e determinare la sua natura, è sempre stata una parte centrale dello studio della fisica nucleare e dell'applicazione della tecnologia nucleare. Eccetera.
i principi
lo studio ha dimostrato un decadimento radioattivo in un altro elemento un elemento può decadere per decadimento α o β, rovesciare vista elementi immutabili; stabilì ulteriormente la legge sul decadimento statistico. È una proprietà statistica fondamentale del mondo microscopico del movimento fisico, il movimento fisico con il mondo macroscopico della meccanica classica e l'elettromagnetismo studiato differiscono in linea di principio. L'energia di decadimento emessa da grandi raggi, in particolare i raggi α, per esplorare la struttura atomica fornisce armi senza precedenti. Nel 1911, E Rutherford, ecc. Con i raggi α che bombardano vari atomi, la struttura atomica stabilì la radiazione nucleare deviata dall'analisi e propose un modello planetario della struttura atomica, gettando le basi per la fisica atomica; È anche la prima volta che il nucleo atomico la parola scopre presto la legge iniziale della struttura del guscio del moto dell'atomo e dell'elettrone, l'istituzione e lo sviluppo di micro chiariscono il movimento del mondo materiale della meccanica quantistica.
sviluppo
1919 Rutherford et al hanno scoperto che i raggi α rilasciati dal bombardamento protonico di un nucleo di azoto, la prima volta una reazione nucleare artificiale. Dopo che questo metodo per provocare una reazione nucleare con i raggi diventa gradualmente il mezzo principale dei nuclei di ricerca. Risultati significativi raggiunti preparazione iniziale di radionuclidi artificiali scoperta del neutrone nel 1932 e 1934. Il nucleo è composto da neutroni e protoni. La scoperta del neutrone non solo fornisce il presupposto necessario per lo studio della struttura nucleare, ma anche perché è scarico, non la repulsione della carica nucleare, il facile accesso al nucleo e la reazione nucleare indotta dal neutrone, è diventato un mezzo importante per studiare l'atomo nucleo. Negli anni '30 scoprì anche che positroni e "mesoni" provenivano dalle osservazioni del raggio cosmico (in seguito noto come μ child), che è il primo del suo genere trovato nella fisica delle particelle.
alla fine degli anni '20, iniziò a esplorare i principi delle particelle cariche accelerate. Primi anni '30, l'elettricità statica, le linee e altri tipi di oscillazione degli acceleratori di particelle stanno prendendo forma, raggiungono la reazione nucleare iniziale nel moltiplicatore ad alta pressione. Utilizzando il raggio dell'acceleratore è possibile ottenere un raggio di energia più forte, più alto e più diversificato, ampliando notevolmente lo studio delle reazioni nucleari, l'acceleratore diventa gradualmente un nucleo di ricerca, l'attrezzatura necessaria per l'applicazione della tecnologia nucleare.
sono stati notati nella fase iniziale della sua applicazione alla fisica nucleare, la radioterapia nucleare in particolari malattie come l'effetto tumorale. Questo è un motivo importante per cui è stato apprezzato dalla comunità.
progresso
period of great sviluppo
1939 Nian, O. F. Hahn e Strassmann scoprirono la fissione nucleare nel 1942, E. Fermi fondò il primo reattore a fissione, creando un'energia nucleare master umana nel nuovo secolo. L'accesso all'energia nucleare è energia quasi inesauribile, al fine di utilizzare efficacemente l'energia nucleare, le armi nucleari, la necessità di affrontare una serie di complesse questioni scientifiche e tecniche, e la fisica nucleare e la tecnologia nucleare è il collegamento centrale. Pertanto, il rapido sviluppo della fisica nucleare, diventa una competizione molto intensa nel campo della scienza e della tecnologia. Questa fase dura circa 30 anni, grande periodo di sviluppo della fisica nucleare. Nel frattempo, le tecnologie di accelerazione e rilevamento delle particelle hanno avuto un grande sviluppo: negli anni '30, i protoni sono stati accelerati fino a una grandezza al massimo di 1 × 106 elettronvolt (eV); 1970, ha raggiunto 4 × 1011eV, la divergenza può essere generata in modo particolarmente piccolo, altissimo grado di collimazione o flusso di una grande varietà di intensità del raggio. Nella tecnologia di rilevamento, l'applicazione del contatore a semiconduttore migliora notevolmente la risoluzione dell'energia del raggio di misurazione. Il rapido sviluppo dell'elettronica nucleare e della tecnologia informatica, migliora fondamentalmente la capacità di acquisire ed elaborare dati sperimentali, ma amplia notevolmente anche la gamma di calcoli teorici. Tutto ciò ha promosso efficacemente lo studio della fisica nucleare e l'applicazione della tecnologia nucleare. La variazione della struttura di base e del nucleo ha una migliore comprensione, la base accertare la natura dell'interazione tra vari nucleari; e una durata più lunga dello stato fondamentale e degli stati eccitati dei radionuclidi nuclidi stabili (con livello nucleare) la natura dei dati sperimentali accumulati sistematicamente; e l'analisi teorica, i nuclei di vari modelli applicabili, ha spiegato con successo i vari fenomeni nucleari e reazioni nucleari. Inoltre, ha anche svolto ricerche sulle reazioni nucleari di ioni pesanti ad alta energia e sulle reazioni nucleari.
Sintesi di atomi
reazioni nucleari, transuranici sintetici di numero atomico 17 maggiore di 92 e migliaia di nuovi elementi radionuclidi mostrano solo in determinate condizioni un'unità strutturale materiale relativamente stabile, non è eterno. Studi astrofisici hanno dimostrato: la reazione nucleare è un processo di evoluzione dei corpi celesti svolgono un ruolo chiave, l'energia nucleare è la principale fonte di corpi celesti. Ho anche appreso che il processo cosmogonico preliminare è la formazione di vari nuclei atomici e il processo di evoluzione, la nascita di nuove discipline di bordo come la chimica cosmica. E nuclei di interazione fascio ad alta energia ad altissima energia e ha trovato centinaia di particelle di breve durata, tra cui vari sub-peso, mesoni, particelle leptoni e risonanze. Emersione di una grande famiglia di particelle, e lo studio del mondo fisico in una nuova fase, l'istituzione della fisica delle particelle. Questa è la nuova ricerca di frontiera della struttura della materia, che dimostra ancora una volta quella sostanza inesauribile. Una varietà di raggi ad alta energia fornisce anche la conoscenza della struttura nucleare che non può essere raggiunta con altri mezzi.
Interazione
studio approfondito dei nuclei trovati oltre alle interazioni elettromagnetiche a lungo raggio tra oggetti macroscopici all'interno della gamma del nucleo, oltre all'interazione gravitazionale, ci sono forti interazioni brevi e interazione debole. La violazione della parità nella scoperta delle interazioni deboli è un importante passo avanti nella fisica tradizionale dello spazio-tempo. La ricerca su queste quattro leggi fondamentali dell'interazione e sui possibili collegamenti è diventata una questione importante per la fisica delle particelle e la meccanica quantistica, la fisica nucleare darà un nuovo contributo in questo senso. La fisica nucleare prevede anche per la progettazione di dispositivi nucleari dati sempre più accurati per migliorare l'efficienza dell'uso dell'energia nucleare e indicatori economici, preparare le condizioni per lo sviluppo su larga scala dell'energia nucleare. L'applicazione di vari isotopi preparati artificialmente nei settori dell'ingegneria, dell'agricoltura e della sanità. Nuove tecnologie come la risonanza magnetica nucleare, la spettroscopia Mössbauer, ecc., vengono rapidamente applicate. L'ampia applicazione della tecnologia nucleare è diventata uno dei segni della scienza e della tecnologia moderne.
Fisica delle particelle
Dopo l'istituzione della fisica delle particelle, negli anni '60 la fisica nucleare e la fisica delle particelle si separarono, studiare la struttura della materia nella fisica nucleare non è più il massimo. Questo è un grave errore sulla natura della conoscenza umana, ma anche una tragedia della fisica moderna. Il nucleare è la pietra angolare del materiale microscopico, in un certo senso, sia che si tratti di teoria delle particelle elementari o teoria atomica dovrebbe essere costruita sulla base della fisica nucleare teorica. I nuclei atomici solo in uno spazio di rappresentazione al di fuori del nucleo (0,1 nm) e uno speciale (ad esempio, l'ambiente globale) in fase, i nuclei nella fase spaziale nucleare più generale esterna sono presenti nello stato di plasma. Il nucleo centrale più semplice è l'idrogeno, noto anche come protone, neutrone riferito a un altro nucleo, è la particella del nucleo più elementare, altre particelle, come mesoni fisici, leptoni altri prodotti di reazione nucleare sono i migliori nella reazione nucleare il numero quantico di base nucleare numero di massa a, che è una quantità conservata. La fisica è sospettata di mettere il carrello prima, questo è il nucleo della qualità dei dati osservativi e delle conclusioni sui dati sperimentali di dispersione di elettroni anelastici profondi (scattering anelastico profondo). Possiamo guardare indietro alla storia della fisica atomica e della fisica nucleare, dal 1913 al 1927, quattro di queste teorie sulla teoria dell'atomo di idrogeno (teoria di Bohr, teoria di Sommerfeld, teoria di Schrodinger e Dirac) potrebbero essersi verificate Descrizione dello spettro degli atomi di idrogeno, e dal 1932 dopo che Heisenberg propose la struttura nucleare, quasi otto decenni, la teoria ha molti nuclei, nessuna singola teoria può spiegare i nuclei radioattivi come la qualità dei dati statici e dei nuclei, la descrizione della consapevolezza di base dell'atomo era corretta e la comprensione di nuclei atomici fin dall'inizio nel malinteso.
l'uso dell'energia nucleare non è anche un'urgente necessità di fornire dati di fisica nucleare nella fase precedente, lo sviluppo di attrezzature chiave. Dagli anni '70, la fisica nucleare è entrata in uno sviluppo approfondito più maturo e in una fase di ampia applicazione.
La fisica nucleare oggi
In questa fase, poiché lo sviluppo tecnologico accelerato degli ioni pesanti, è efficace nell'accelerare l'idrogeno agli ioni di uranio da tutti gli elementi, l'energia per nucleone raggiunge 1 × 109eV, l'espansione significa cambiamenti nel nucleo, la ricerca sulla fisica nucleare degli ioni pesanti avere uno sviluppo completo. Il forte raggio di acceleratore ad alta energia non solo fornisce un flusso ionico accelerato diretto, ma fornisce anche servizi come mesoni π, fascio di mesoni Κ di particelle secondarie, d'altra parte i mezzi per espandere la ricerca nel nucleare e accelerare lo sviluppo di alta energia fisica Nucleare. L'acceleratore superconduttore ridurrà notevolmente le dimensioni dell'acceleratore, ridurrà i costi e i costi operativi e migliorerà la qualità del raggio.
metodi e esperimenti di fisica nucleare tecnologia di rilevamento dei raggi con nuovi sviluppi. Microprocessori e migliorato sistema di acquisizione ed elaborazione dei dati, un impatto di vasta portata. In passato, il processo di determinazione nucleare simultanea di diversi parametri è attualmente molto difficile, una volta registrate dozzine di parametri è molto comune. Alcuni ioni pesanti ad alta energia per reazione nucleare, migliaia di rivelatori possono funzionare contemporaneamente, e un processo di registrazione migliaia di parametri, per la misurazione e l'identificazione di migliaia di particelle emesse. D'altra parte, alcune attrezzature speciali tecnologia nucleare con un sistema automatico di elaborazione dati, il funzionamento è semplificato, uso generalizzato.
bersaglio
L'obiettivo principale della ricerca di base in fisica nucleare ha due aspetti: ① studiare la natura e il ruolo delle particelle per nucleazione, in particolare l'interazione tra nucleoni. Alcune questioni importanti del momento di dipolo elettrico dei neutroni e della qualità della vita dei neutrini protonici determinati sperimentalmente per essere una fisica nucleare a bassa energia; può essere fornita anche la conoscenza dell'interazione importante tra le particelle della fisica nucleare ad alta energia. Sistema di movimento multi-core ②. Il moto multisistema nucleare forma sistemi molto ricchi, in passato principalmente lo stato fondamentale e gli stati eccitati della natura di alcuni dei meccanismi di reazione nucleare per lo stato di spin elevato, altamente eccitato, grandi cambiamenti morfologici e lontano da speciali modelli di movimento β linea di stabilità nuclidi come la ricerca è appena iniziata, anche la conoscenza sperimentale dello stato fondamentale e degli stati eccitati è inadeguata, molto inferiore alla funzione d'onda a molti corpi delle informazioni fornite. Lo studio degli schemi di movimento di una porzione principale del nocciolo sarà alla base della ricerca di fisica nucleare per un lungo periodo di tempo.
l'applicazione diffusa della tecnologia nucleare è una caratteristica importante di questa fase. L'acceleratore compatto comunemente usato è stato messo nella produzione industriale, migliaia di operazioni di accelerazione in istituti di ricerca, università, fabbriche e ospedali, l'uso di sorgenti radioattive di cobalto-60 è più diffuso; d'altra parte, quasi nessuno non è impegnato nell'applicazione di laboratorio di fisica nucleare della tecnologia nucleare. L'applicazione principale della tecnologia nucleare nei seguenti settori: ① servizi di sviluppo dell'energia nucleare per fornire dati più accurati alle batterie nucleari in miniatura per le grandi centrali elettriche e un uso più efficiente dei canali. ② applicazioni isotopiche, che è la tecnologia nucleare più utilizzata, inclusi traccianti isotopici, isotopi e strumenti farmaceutici isotopici e di altro tipo. Applicazione ③ irradiazione dei raggi, l'uso dell'acceleratore e della sorgente di radiazioni isotopiche per l'elaborazione delle radiazioni, la disinfezione della conservazione degli alimenti, l'allevamento delle radiazioni, il rilevamento medico e delle radiazioni. Applicazione del fascio di neutroni ④, oltre all'analisi di diffrazione dei neutroni della struttura del materiale, per l'ulteriore irradiazione, drogaggio, registrazione, prospezione ed effetti biologici, come il cancro. ⑤ applicazione del raggio ionico, una grande quantità dell'acceleratore serve a fornire un design del raggio ionico, è un mezzo importante per l'impianto ionico nella fisica dei semiconduttori e nella produzione di un dispositivo a semiconduttore, il raggio ionico è metodi di analisi delle tracce principali non distruttivi, veloci, in particolare m raggio di protoni per scansionare la superficie dell'analisi, il limite di rilevamento del contenuto dell'elemento fino a 1 × 10-15 ~ 1 × 10-18 g, sono difficili da confrontare con altri metodi.
In Fisica nucleare è nato, crescere e consolidare il processo, lo studio dell'applicazione della tecnologia nucleare base di fisica nucleare di ampio supporto, che a sua volta è l'ex apre costantemente nuove strade. Queste due aree devono promuovere lo sviluppo di tecniche sperimentali di fisica nucleare e tecnologia di accelerazione delle particelle; e lo sviluppo di queste due nuove tecnologie, ma ha anche promosso efficacemente lo studio della fisica nucleare e delle applicazioni di base. Questa promozione reciproca e tendenza di sviluppo comune giocheranno un ruolo sempre più importante nella nuova fase della fisica nucleare.
Un altro obiettivo è utilizzare la fisica delle particelle, la tecnologia del rinculo nucleare a beneficio dell'umanità, se l'acceleratore compatto sviluppato con successo, l'umanità entrerà in una nuova fase della società (il sistema comunista può essere implementato, su richiesta).