日本开发出令高速不稳定原子核束减速技术

日本理化研究所研究小组在新一期美国科学杂志《物理评论通讯》上报告说,他们成功将不稳定原子核束的飞行速度从光速的约40％减速到光速的亿分之一,为精密分析原子核的性质奠定了基础. 根据理化研究所日前发布的新闻公报,人工生成的放射性同位素大约有3000种.为了高效生成这些短寿命的放射性同位素,需要把稳定的原子核加速到光速的 70％左右,让它们与别的原子核撞击,使原子核破裂构成放射性同位素.但是生成的这些不稳定的原子核以光速40％的速度高速飞行,除非使它们静止或降 速,否则难以对原子核进行电、磁及质量的高精确度测定.

公报说,理化研究所下属基干研究所研究员和田道治等人开发出一种“高频离子引导法”,这种方法先让高速飞行的不稳定原子核通过厚1厘米左右的玻璃板,减速到不到光速的10％,然后再令原子核束入射长2米的填充氦气的密闭容器,使原子核进一步减速.　　在实验中,研究人员利用高频离子引导装置使以光速43％的速度飞行的铍的同位素铍7离子减速到光速的万分之一,接着用低能激光照耀使其进一步降速到光速的亿分之一.整个过程在数秒内完成.研究人员还用微波照耀冷却后的铍7离子,精确测定了它们的超微结构.　　放射性同位素被广泛应用于材料、化学和生物学等领域.如果进一步开发上述研究获得的成果,可使用的放射性同位素的种类将会大幅增加.

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