高能粒子寿命的测量
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徵之一,不同的粒子有不同的寿命。对于不同寿命範围的粒子,採取的测量方法亦不相同。
基本介绍
- 中文名:高能粒子寿命的测量
- 外文名:lifetime measurement of high-energy particles
- 固有特徵:不同的粒子有不同的寿命
粒子寿命的不同
高能粒子的寿命是粒子重要的固有特徵之一。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10-24秒,长至无穷。对于不同的粒子採取的测量方法也不相同。
粒子寿命的长短相差十分悬殊,短至10-24秒,长至无穷。对于不同的粒子採取的测量方法也不相同。
粒子寿命的测量
①粒子寿命大于10-9秒,採用的是测量粒子衰变过程中粒子数目的方法。假设有N0个粒子衰变,在时间t后还剩下N个粒子,则有N=N0e-t/τ。只要测出N0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10-15__10-9秒之间,通常採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10-24__10-20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τ=ћ/Г。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10-16__10-19秒範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。