ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Понятие о теории продольно поляризованных нейтрино и спиральности электронных лептонов. Связь с законом сохранения комбинированной четности из "Экспериментальная ядерная физика. Т.2 " Открытие антинуклонов и антиядер и обнаружение антигиперонов еще раз подтвердили правильность предположения о симметрии законов природы относительно зарядового сопряжения. [c.234] Существуют античастицы и у нейтральных частиц. При этом они бывают двух типов тождественные с соответствующими частицами (истинно нейтральные) или отличающиеся от них. [c.235] Ко второй группе относятся антинейтрон, -мезон и все нейтральные антигипероны. Каждая из этих античастиц отличается от своей частицы либо барионным зарядом (й), либо странностью (-Й ), либо тем и другим одновременно (нейтральные антигипероны). [c.235] Ниже для определенности речь будет идти только об электронных нейтрино и антинейтрино (ч, и v ). О различии мюонных нейтрино и антинейтрино ( а и V ) между собой, а также об отличии их от и см. 17, п. 5. [c.235] Сущность двойного р-раснада заключается в следующем. Известно (см. т. I, 10, п. 2), что ядра с четным массовым числом А могут иметь два — три стабильных четно-четных изобара, различающихся по заряду на две единицы. Их стабильность обусловлена тем, что все соседние с ним по заряду ядра-изобары имеют большую массу, вследствие чего р-переходы для них запрещены энергетически. Такой случай изображен на рис. 146, на котором два стабильных ядра отмечены цифрами 2 я 4. Из рисунка видно, что оба ядра не могут перейти в соседние по заряду ядра-изобары ни за счет р+-распада, ни за счет 3--распа-дов. Однако между стабильностью ядер 2 и 4 есть некоторое различие. Дело в том, что ядро 4 имеет наименьшую массу из всех ядер-изобар и, следовательно, принципиально не может перейти в какое-либо другое ядро из-за энергетического запрета. [c.236] Что касается ядра 2, то его масса больше массы ядра 4, благодаря чему существует принципиальная возможность непосредственного превращения 2—у4. Это превращение характеризуется изменением заряда ядра на две единицы и должно сопровождаться одновременным испусканием двух электронов (или позитронов, если М2 М0- Такой процесс и называется двойным, р-распадом. [c.236] Аналогичная ситуация может возникнуть также и в том случае, когда Л42 Мз Л14, но существует сильный запрет на однократный р-переход 2-—ь-3, связанный с малой разностью масс и большим различием в моментах у ядер 2 и 3. Здесь так же, как и в предыдущем случае, ядра 2 п 4 являются практически стабильными в отношении обычного р-распада, но для ядра 2 имеется принципиальная возможность перехода в ядро 4 с помощью двойного р-распада. [c.236] Если же нейтрино тождественно совпадает с антинейтрино, то для них будут одинаково возможны как процессы типа (17.5) и (17.6), так и процессы типа (17.7) и (17.8). [c.237] Теория предсказывает, что для двухнейтринного двойного р-распада периоды полураспада в среднем должны быть в 10 — 10 раз больше, чем для безнейтринного. Опыты по поискам двойного р-распада ставятся двумя способами. [c.238] В первом способе масс-спектрометрическим методом (см. т. I, 2) оценивается количество дочернего вещества, образовавшегося в результате двойного р-распада 2р-активных ядер, входящих в состав минералов известного возраста. Очевидно, что этот способ практически применим только при одновременном выполнении следующих условий. [c.238] Результаты расчетов и измерений, выполненных с этими ядрами, приведены в первой и второй строках табл. 10. [c.239] Из сравнения приведенных данных следует, что в этих работах был наблюден двухнейтринный двойной р-распад, т. е. доказано, что v= v. [c.239] В последние годы поиски безнейтринного 2 3-распада проводились на ядрах Ge и Са, имеющих энергии перехода 2,04 и 4,24 Мэе соответственно. Интересной особенностью обоих экспериментов было использование одного и того же кристалла как в качестве источника, так и в качестве детектора. В первом случае использовался кристалл Ge(Li), во втором специально выращенный кристалл aFa с большим содержанием Са. Случаи 2 3-распада выделялись по двум признакам одновременности вылета обоих электронов и величине их суммарной энергии. [c.240] Опыты по регистрации электронов 2р-распада очень сложны из-за исключительно малой вероятности процесса и трудностей борьбы с фоном. Для уменьшения фона опыты ставятся на большой глубине под землей, а детектор дополнительно защищается комбинированным фильтром из разных веществ и пластическим сцинтилляционным счетчиком, включенным в схему антисовпадений. [c.240] Наконец, отдельно надо упомянуть наиболее совершенную по постановке работу группы By. Особенностью этой работы является использование искровой камеры, которая позволяет получать следы обоих электронов 2р-распада, т. е. проверять третий признак двойного р-распада—вылет обоих электронов из одной точки источника ( из одного и того же ядра ). [c.240] Таким образом, опыты по поиску двойного р-распада подтверждают справедливость введенного в 11 закона сохранения лептонного заряда, согласно которому безнейтринный процесс типа (17.11) запрещен. Однако следует заметить, что точность современных расчетов и экспериментов не исключает возможности небольшого нарушения этого закона сохранения. [c.241] В настоящее время пока еще не известен способ получения мощных потоков нейтрино, однако в пятидесятые годы в связи с развитием реакторостроения в распоряжении физиков появились мощные источники антинейтрино. Известно, что осколки деления тяжелых ядер перегружены нейтронами, и следовательно, испытывают р -распад, который сопровождается испусканием антинейтрино. На каждый акт деления испускается 5—6 антинейтрино, так как образующиеся после р -распада осколков новые ядра также оказываются р -радиоактивными до тех пор, пока обе цепочки не закончатся стабильными ядрами (см. т. I, 47, п. 1). В связи с этим с помощью ядерных реакторов большой мощности можно получать весьма интенсивные потоки антинейтрино. [c.241] Нетрудно видеть, что для осуществления полной программы опытов по изучению характера взаимодействия нейтрино и антинейтрино с веществом. и, следовательно, для установления различи или тождественности нейтрино и антинейтрино достаточно наличия интенсивных потоков частиц только одного типа (в данном случае антинейтрино). Действительно, если частицы, возникающие в реакторах, — антинейтрино — тождественны с нейтрино, то с их участием должны идти как процесс (17.5). так и процесс (17.8) если же они отличаются от нейтрино, тогда процесс (17.8) невозможен. [c.241] Опыт по регистрации процесса (17.5) провели Коуэн и Рей-нес, по доказательству отсутствия процесса (17.8) —Девис. [c.242] Каждый бак-мишень с двумя соседними баками-детекторами образовывал независимую триаду. Сигналы с детекторов передавались по коаксиальным кабелям на вход специального электронного устройства, где они анализировались по высоте и времени сдвига совпадений. Кроме того, сигналы фотографировались с помощью трехлучевого осциллографа, каждая из пластин которого была соединена с одним из детекторов. [c.242] Вернуться к основной статье