摘要:粒子的寿命是粒子重要的固有特征之一,不同的粒子有不同的寿命。除了少数粒子外,绝大多数粒子是不稳定的,经衰变成为末态粒子。
高能粒子寿命的测量
lifetime measurement of high energy particles
粒子的寿命是粒子重要的固有特征之一,不同的粒子有不同的寿命。除了少数粒子外,绝大多数粒子是不稳定的,经衰变成为末态粒子。
粒子寿命的长短相差十分悬殊,短至秒,长无穷。对于不同寿命范围的粒子,采取的测量方法亦不相同。
①粒子寿命大于用秒,采用的是测量粒子衰变过程中粒子数目的方法,假设有个粒子衰变,在时间t后还剩下N个粒子,则有。只要测出和N,则粒子的平均寿命τ就可得出,它相应于粒子衰变到原有数量的e分之一所需的时间。
②粒子寿命在秒之间,通常采用测量粒子从产生到衰变顶点的位置和粒子的动量(或速度),再经推算得到粒子在静止坐标系中的寿命。
③粒子寿命在秒之间(相应于强作用衰变时间),粒子以共振态的形式存在,通过测量粒子不变质量谱宽度Γ,可得到粒子的平均寿命。为方便起见,可直接用粒子宽度表征共振态参量。
④粒子寿命在秒范围是较难直接由实验确定的区间,可通过间接方法或用理论计算确定粒子的寿命。
大型磁谱仪提供了高能粒子寿命测量的极佳手段。
摘自:《中国大百科全书(第2版)》第7册,中国大百科全书出版社,2009年
来源:尔耳说科学
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