Physics 版 (精华区)

发信人: zjliu (秋天的萝卜), 信区: Physics
标  题: 用光分裂原子(转载)
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年05月21日22:17:28 星期三), 站内信件

【 以下文字转载自 Lixueyuan 讨论区 】
【 原文由 zjliu 所发表 】
用光分裂原子
《科学此刻》 2000年2月1日
　　
　　科学家首次用激光将原子核打开。在二月份的《物理通讯快报》（Physical Revie
w Letters）上，两组科学家分别报告了他们用激光将铀原子打开、敲掉金原子的中子、
以及其它涉及原子核的实验。这些实验证明，不需要大加速器也能做核物理，而且，它
们可能为癌症治疗提供方便的质子源。
　　所有的元素中铁原子的原子核最稳定。如果给予足够的能量，铀原子和其它重原子
裂变成为小的、更稳定的原子。传统上，科学家用中子来打击铀原子，为裂变提供所需
的能量。但是，10年前物理学家提出，高能量的光子也许也能提供足够的能量来分裂原
子。但那个时侯的激光能量不够大。
　　今非昔比。英国的一个组用50太瓦(terawatt)的VULCAN激光器、美国科学家用一个
还强20倍的NOVA激光器分别将铀原子核分裂。在这两个实验中，能量相对较弱的光子脉
冲把电子从一小块钽或金中激发出来，在金属表面形成等离子体。然后用第二个能量极
强的光脉冲射到等离子体上。英国小组成员、格拉斯哥大学的物理学家Kenneth Leding
ham解释说：“这些电子从光脉冲中吸收极大的能量，吸收能量后，它们撞击下面的金属
。在撞击金属原子核的同时，电子释放出强的gamma射线。Gamma射线照到附近的铀上，
引起部分铀发生裂变。”
　　美国小组成员、劳伦斯利弗莫尔国家实验室的Thomas Cowan说，“我们已经走到用
激光能跨越能量前沿的这一步了。”Ledingham说，如果用聚酯薄膜（Mylar）或铝来取
代铀，可以从材料中把氢原子撞击出来从而产生质子束。这样的质子束可以用来照射肿
瘤，其效果比用X光的疗法要更有效，因为质子与组织的作用比光子强，它们把能量注入
更集中的部位。他说，“我们对此感到兴奋。”



--

※ 来源:．哈工大紫丁香 http://bbs.hit.edu.cn [FROM: 202.118.229.86]
--
※ 转载:．哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn．[FROM: 202.118.229.86]