博士论文-中微子螺旋值测量方法的改进
文献类型：学位论文
| 作者 | 叶子飘 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 1998 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 丁林恺 |
| 关键词 | 中微子 螺旋值 原子核极化 光子极化 放射源~(139)Ce |
| 学位专业 | 粒子物理 |
| 中文摘要 | 中微子（反中微子）的螺旋值是否恒等于－1（＋1）是检验二分量中微子理论的关键，也是确定在自然界中自旋为1／2的中微子是以四种状态存在还是以两种状态存在的重要根据。在弱相互作用中宇称不守恒发现不久，李政道和杨振宁、L.Landau、A.Salam几乎同时提出二分量中微子理论。他们指出，根据弱相互作用中宇称不守恒和假定中微子质量为零，可以得到在β衰变中放出的中微子没有确定的内禀宇称，但有一定的螺旋值，即它们是纵向极化的，也就是中微子的自旋方向只有反平行它的运动方向，反中微子的自旋方向只有平行它的运动方向。因而在自然界中只存在螺旋值等于1的右旋反中微子和螺旋值等于－1的左旋中微子。尽管M.Goldhaber等人在1958年首先通过~(152m)Eu经过K俘获衰变到~(152m)Sm~*和一个电子中微子，测量~(152m)Sm~*退激后发射的伽玛射线的极化度测量了中微子的螺旋值，但他们的实验测量值只为理论计算值的68％。对于在实验中的测量值与理论计算值不符，他们认为主要是由于原子核在衰变后发射的光子的圆极化是随发射光子的方向与中微微子之间夹角的余弦而改变等因素的影响而使光子的方向部分混乱了。由于满足Goldhaber等人实验条件的放射性元素只有一种~(152m)Eu，所以到现在为止再也没有人进行过类似的测量实验。本论文的主要工作是改进了测量中微子螺旋值的实验方法。我们选择每些原子核，仍然观察它们的K俘获过程时由子核激发态退激发射的γ射线。用极化原子核技术方法来实现γ射线的极化和由外磁场方向来确定母核（子核）的自旋方向，即中微子的发射方向。由于我们采用了低温外加强磁场的方法，所以并不需要用菜振散射方法来判定发射光子的方向与子核的运动方向是否一致，只需要通过外加磁场来确定中微子的方向和光子发射方向是否与子核运动方向一致就行。由于这种改进方法适合于满足一定实验条件的原子核，即只要求母核和子核的自旋不为零，且是允许跃迁就可以了，所以可供测量中微子螺旋值的原子核素是比较多的，这样就有利于中微子螺旋值的精确测量和实验的相互难验证。另外，由于这种改进方法是用原子核极化技术来实现原子核，进而实现γ射线的极化，所以在实验过程中不存在Goldhaber等人在实验测量中所遇到的那些问题，如：发射中微子的能量、γ射线的线宽、核反冲、热运动等对测量结果的影响。本论文叙述了这种中微子螺旋值测量方法的改进和它的优缺点，并利用这种方法测量了放射源~(139)Ce经K俘获衰变发射的中微子的螺旋值。实验测量结果与理论计算值符合的很好，但由于实验误差比较大，所以我们的测量结果表明，在实验误差范围内，电子中微子螺旋值接近等于－1。 |
| 学科主题 | 粒子物理 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209436]  |
| 专题 | 粒子天体物理中心_学位论文和出站报告 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 叶子飘. 博士论文-中微子螺旋值测量方法的改进[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 1998. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
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