核子结构对质子俘获μ介子的影响

本文指出由于费曼—盖尔曼理论中弱相互作用与电磁相互作用的相似性,矢量耦合部分对质子俘获μ~-介子的贡献与核子的电磁形状因子相联系。本文给出了在重正化的V-A弱作用下质子俘获μ~-介子几率的公式,并根据电子核子散射的实验结果估计了核子的电荷、磁矩分布对μ~-介子俘获几率中矢量耦合部分贡献的修正。     

μ-介子在Be7原子核上的俘获

利用考虑到重正化效果的普适V-A理论,本文计算了μ^-被Be⁷俘获后跃迁到Li⁷的基态与第一激发态的俘获几率,Li⁷核第一激发态的极化,以及由此跃迁到其基态时放出γ光的偏振度,其中对于不同的超精细结构态分别进行了计算,计算过程中,采用了壳层模型的原子核波函数。并假定忽略二次效应下,S态的四个核子没有参加作用。     

μ-介子在He3原子核上的俘获

本文计算了μ介子在He³核上俘获的几率、末态H³核的角分布和极化。所采用的理论是带有重正化效应(包含弱磁矩及赝标项)的V-A普适弱作用理论。在计算中考虑了μ和He³核在始态有极化及处于不同超精细态上的情况。在计算中假定了He³核的基态是纯S态,这时忽略了由张量力以及其他自旋轨道耦合力引起的其他态。介子交换电流的效应也没有考虑。在以上这两个假定下,我们证明了俘获几率中只包含一个未知的原子核矩阵元,这个矩阵元恰好是原子核密度函数的富氏分量。利用μ介子(或电子)与He³(或H³)原子核的散射可以确定这个未知矩阵元。     

μ介子为质子所辐射俘获

本文利用重正化了的费米型V-A弱相互作用计算μ介子被质子吸收时所产生的辐射俘获现象。在计算中利用了余列多维奇等所指出的μ介子在俘获前停留在K层的单重态上的理论结果。计算的结果与李政道等忽略强相互作用的影响及忽略μ介子原子由三重态至单态的跃迁所得到的结果有很大的不同。我们得到当完全不考虑强相互作用的影响时μ介子被质子俘获时不能放出γ辐射的结论。其次我们考虑了两方面的强相互作用影响,一方面考虑了核子反常磁矩的影响,另一方面又考虑了强相互作用对V-A弱相互作用的重正化效应。计算结果指出:反常磁矩的贡献只为重正化效应的5％左右。由重正化效应所产生的辐射俘获几率只有李政道等所给出的几率的14％,放出的光子不再是100％右旋的,估计约有20％的左旋光子。     

π-介子星裂探测器

负π介子和许多其他粒子不同,它们在介质中停止处有效地产生星裂,从而释放出大量的能量。我们利用了这种现象来选择性地探测负π介子。星裂探测器是个计数管望远镜。它由二个符合闪烁计数管组成。其中第一管是普通的闪烁计数管,它记录透过粒子的效率是100％。第二管的工作电压放得较低,使之只记录负π介子在晶体中引起星裂而生的大的光脉冲;它记录透过粒子的效率极低。第二管用能谱分析性能好的光电倍加管,由高稳定的电源来供应。用星裂探测器可以迅速测量负π介子的射程和能量。例如对强度为10³/秒的负π介子束,测量能量只需15分钟。这种探测器记录粒子时有选择性。它只记录星裂,而不记录其他停止的带电粒子(例如负μ介子),实验证明参看图7。我们所用的星裂探测器,对负π介子的灵敏度,比对负μ介子的灵敏度至少要大20倍。     

动量6.8Бзв/сπ-介子与核子的非弹性作用的研究

【摘　要】利用核乳胶对动量为6.8±0.6Бэв/c的π^-介子与核子非弹性作用进行了研究。积累了138个事例。作用中的次级带电粒子在入射的π^-介子与核子质心系中的角分布与动量分布等和前人结果一致,并且基本上可以用边缘碰撞机制来说明。利用这些事例和在相同条件下的联合原子核研究所的质子数据,计算了全部次级粒子(除质子外)在它们自己系统中的总能量ω。作ω的分布,并和边缘碰撞1π交换近似计算的理论曲线作比较,在ω=1.93和1.58Бэв附近,实验值各有一高峯突出于理论曲线之外。本文中对这二个峯的存在进行了讨论。     

动量为6.8BeV/cπ-介子与核子的非弹性作用

本工作共积累了317个非弹性作用事例。作用中的次级带电粒子在(π^--N)质心系中的角分布与动量分布等和前人结果一致,并且基本上可以用边缘碰撞机制来说明。对带有次级质子的事例作了如下分析:(1)计算全部次级粒子(质子除外)在它们自己系统中的总能量ω。作ω分布,并与边缘碰撞1π交换近似计算的理论曲线比较,在ω=1.5BeV附近观察到有突出于理论曲线之外的高峯,并对峯区内事例进行了初步分析。(2)综合我们的和联合原子核研究所的数据,计算了次级质子在镜象系的非弹性系数K_з,并使K_з值的分布与根据Барашенков等人理论计算的K_з分布曲线作了比较。此外,还试从靶质量观点出发,利用Duller-Walker的F图方法,对不同K_з值的各类事例进行了分析和讨论。     

μ-+Li6→He6+ν的俘获几率

本文计算了μ^-介子和原子核Li⁶在不同超精细结构状态上,μ^-+Li⁶→He⁶+ν的跃迁几率。指出在5％的误差范围以内,在两种超精细结构状态上俘获几率的比值和原子核矩阵元无关。     

原子核中μ介子的辐射俘获

利用费密气体模型计算了原子核中μ介子的辐射俘获几率与所放出光子的极化,计算中包括了强相互作用的效应,利用规范不变性考虑了虚粒子放光子图形的贡献。     

关于K+介子和核子的弹性散射

本文用塔姆-唐可夫近似解K⁺介子和核子的弹性散射问题,得到了K介子实验室动能400Mev以下的相移截面和能量的关系,并和实验及前人的理论结果作了比较。计算中较严格考虑了核子反冲效应,指出了在考虑了反冲效应后能使理论曲线在高能端更与实验曲线接近。同时就Λ-K和∑-K的各种可能的宇称情况进行了分析,排斥了相对宇称皆正的可能,并指出Λ-K和∑-K的相对宇称选取不同的符号和二者皆取负号一样,能符合K⁺-p散射实验,但在分析K⁺-n散射时仍遇到困难。     

球形核的3-态结构

本文在粒子零级能退化的假设下,解出一个在满壳外有N个中子,Z个质子的原子核模型系统的负宇称态结构:它是由四类基本激发组成的。这四类激发通过相互作用耦合在一起,但是各自的内部结构不因彼此相互作用而破坏。还研究了零级能退化消除情况的一些特例;这些特例表明对于3^-态的最低能级来说,上述结论仍然是正确的。     

用动量为70亿电子伏/c和80亿电子伏/c的π-介子产生Ξ-超子

本文研究了用动量为68亿电子伏/c和80亿电子伏/c的刀π^-介子产生Ξ^-超子,得到了π^-介子的动量为68和80亿电子伏/c的Ξ^-产生的截面(当68亿电子伏/c时σ=3.6_-2.1^+2.5μδ/N,当80亿电子伏/c时σ=10.6_-3.2^+4.4μδ/N),Ξ^-的质量(M_Ξ^-=1317.0±2.2兆电子伏)和Ξ的寿命τ₀=3.5_-1.2^+3.4×10^-10秒。     

μ~-介子在Be~7原子核上的俘获

利用考虑到重正化效果的普适V-A理论,本文计算了μ_-被Be~7俘获后跃迁到Li~7的基态与第一激发态的俘获几率,Li~7核第一激发态的极化,以及由此跃迁到其基态时放出γ光的偏振度,其中对于不同的超精细结构态分别进行了计算,计算过程中,采用了壳层模型的原子核波函数。并假定忽略二次效应下,S态的四个核子没有参加作用。     

μ~-介子在He~3原子核上的俘获

本文计算了μ介子在He~3核上俘获的几率、末态H~3核的角分布和极化。所采用的理论是带有重正化效应(包含弱磁矩及赝标项)的V-A普适弱作用理论。在计算中考虑了μ和He~3核在始态有极化及处于不同超精细态上的情况。在计算中假定了He~3核的基态是纯S态,这时忽略了由张量力以及其他自旋轨道耦合力引起的其他态。介子交换电流的效应也没有考虑。在以上这两个假定下,我们证明了俘获几率中只包含一个未知的原子核矩阵元,这个矩阵元恰好是原子核密度函数的富氏分量。利用μ介子(或电子)与He~3(或H~3)原子核的散射可以确定这个未知矩阵元。     

μ－在原子核上的俘获

利用多体场论方法,本文对μ^－在原子核上的俘获作了系统研究.在没有任何可调参数的情况下,对于从轻核到重核各种原子核上的μ^－俘获率作了计算.发现,自旋-同位旋相关的强作用的重整化效应及μ^－在原子核上的束缚能效应是透彻理解这种弱作用过程的关键.     

最轻的中性TC介子P0和μ+μ－对撞机

在顶色辅助的多标度人工色(TOPCMTC)模型框架下,讨论了最轻的中性TC介子P⁰在μ⁺μ^－对撞机(FMC)上的s道共振产生.计算结果表明:其有效产生截面非常大,至少比标准模型中的Higgs粒子h⁰的产生截面大一个量级.因此,FMC可以用来探测TC介子的存在进而检验人工色理论.