慢正电子束流技术在中国的发展

<正>1.引言1930年,赵忠尧先生在研究硬γ射线在重金属中的散射现象时发现除康普顿散射和光电效应外的“反常吸收”,同时伴随能量约为0.5 Me V、辐射角分布各向同性的“特殊辐射”。1932年,赵忠尧先生在美国加州理工学院的同学安德森（C.D. Anderson）受此启发而在宇宙线的云雾室照片上首次观察到了正电子的轨迹。赵忠尧先生是发现正负电子湮没现象的第一人,对正电子的发现有重要贡献。     

光子结构论

1930年赵忠尧教授发表了“γ-射线在铅中的吸收系数”,为γ-射线的测量提供了方法和数据⁽¹⁾,同年11月赵教授又发表了“反常的γ-射线散射⁽²⁾。指出了反常散射的γ-射线的波长,几乎是单色的,它的波长是22.5x·u。相当于0.5×10⁶电子伏。并指出了这辐射是来源于重核。这辐射后来实际证明就是e⁺e^-的湮没辐射。     

中国著名的物理学家——赵忠尧教授

我国著名的物理学家赵忠尧教授,于1902年6月27日出生在浙江诸暨县.早年毕业于南京东南大学.1930年在美国加州理工学院研究部获得博士学位.在实验中发现了硬γ射线通过重物质时产生的反常吸收和特殊辐射现象.这事实上是正、负电子对的产生和湮灭过程的最早的实验证据.1931年他回到了祖国,先后在清华大学、云南大学、西南联大、中央大学执教,并进行γ射线、人工放射性和中子物理等方面的研究工作.1945年,他作为中国政府的观察员应邀参观了美国在太平洋中的原子弹试验.为了在国内开展核物理研究,他在美国采购建造中国自己的加速器所需科研器材的同时,进行静电加速器、混合宇宙线簇射、核物理等方面的研究工作.     

《核物理先驱——赵忠尧传》评介

著名核物理学家赵忠尧先生于1998年5月28日去世,享年97岁。到今天,他已经离开我们整整10年了。这时,段治文和钟学敏两位先生编著的《核物理先驱——赵忠尧传》（以下简称《传记》）一书,由浙江人民出版社出版了。这是对赵先生逝世10周年的最好纪念。在书中,作者以朴实无华的笔触,真实再现了赵忠尧先生平凡而伟大,有时还带有一些传奇色彩的一生。怀着崇敬的心情,我一口气读完了这本传记。对书中有些部分读之再三。引起了我对赵先生许许多多的美好回忆,还激起了我对赵先生高尚情操的深切怀念。     

李政道在赵忠尧诞辰百年纪念会上发言

 赵忠尧老师是中国核物理的开拓者,也是中国近代物理学的先驱者之一。1929年,他在美国加州理工学院从事研究工作,观察到硬r射线在铅中引起的一种特殊辐射.     

为了科学,为了祖国──在赵忠尧教授90寿辰庆祝大会上的讲话

赵忠尧教授是我国著名的核物理学家.他在核物理、粒子物理等方面都有重要研究成果.他对我国核科学的发展作出了重要贡献.他辛勤耕耘,为我国科学教育事业培养了几代新人.一、在核物理、粒子物理方面的重要成果 早在二三十年代,赵忠尧先生在测量硬r射线通过各种物质的吸收系数时,发现当硬r射线通过重元素时,实际吸收量大大超过理论计算值,为此发现了一种反常吸收.当时,英国、德国两国有几位物理学家也在进行这测量.三处同时发现了硬r射线在重元素上的反常吸收,并都认为可能是由原子核的作用所引起.为了探索这种反常吸收的机制,赵忠尧先生设计…     

赵忠尧对正、负电子对研究的开创性贡献

本世纪三十年代,我国物理学家赵忠尧曾发现硬γ射线的“反常吸收”和“特殊辐射”现象,他的工作对正电子的发现及正电子的研究都产生了重大影响. 赵忠尧生于 1902年。浙江省诸暨县人.1925年毕业于东南大学.1927年,他得到“中国文化教育促进基金会”(The China Founda- tion,for the Promotion of Education andCulture)资助,到了美国加州理工学院,在密立根指导下从事研究工作.早在二十年代,密立根就猜想宇苗中的质子和电子有可能结合并生成各种原子核,同时放出γ射线、为了证实这一猜想,他曾指导许多学生从事与此有关的研究.那时克莱因和…     

我的回忆——在美国留学时期(1927-1931年冬)

 今年是中国著名物理学家赵忠尧先生90华诞.为了庆祝赵先生六十多年来为我国科研教育事业做出的卓越贡献,由中科院高能物理所负责编辑的《赵忠尧论文选集》巳于五月出版.征得有关人士的同意,本刊特节选赵先生撰写的《我的回忆》一文,以表敬慕之情.     

薄膜法X射线荧光测量中样品检测位置及防护铅板内衬材料的选择研究

(1)以型号316不锈钢金属板为研究对象,对薄膜法X射线荧光光谱测量中,样品检测位置的选择进行研究,确定了最佳的样品检测位置为样品距离X射线管和探测器水平基线1 cm处,并且与X射线管和探测器水平基线成16°角度。(2)以工业环境空气重金属污染物Pb,Cd,Cr为主要分析对象,在有铅板防护情况下进行薄膜法X射线荧光光谱测量研究,发现X射线会穿透样品薄膜而继续激发防护铅板,使得滤膜背景光谱中有较强的铅谱线干扰,会对实际样品中铅元素的测量产生影响。在薄样和防护铅板之间加上一层隔离材料,可有效避免防护铅板中铅谱线对样品测量产生的干扰。(3)以型号316不锈钢、黄铜、铝材、紫铜和聚四氟乙烯几种硬质隔离材料作为铅板内衬材料进行选择研究,结果表明：紫铜的X射线荧光光谱中所含元素的谱线最少,谱图中没有出现重金属Cr,Cd,Pb的谱峰,并且能量较高部分靶材散射光谱强度较弱,对实际样品中重金属元素Cr,Cd和Pb的测量不会产生干扰,作为铅板的内衬金属材料可以避免防护铅板中铅元素谱线的干扰,是最佳的薄膜法X射线荧光光谱分析中铅板的内衬金属材料。该研究为组装及搭建便携式大气及水体重金属X射线荧光光谱分析仪提供了重要的理论依据。     

薄膜法X射线荧光测量中样品检测位置及防护铅板内衬材料的选择研究

(1)以型号316不锈钢金属板为研究对象, 对薄膜法X射线荧光光谱测量中, 样品检测位置的选择进行研究, 确定了最佳的样品检测位置为样品距离X射线管和探测器水平基线1 cm处, 并且与X射线管和探测器水平基线成16°角度。(2)以工业环境空气重金属污染物Pb, Cd, Cr为主要分析对象, 在有铅板防护情况下进行薄膜法X射线荧光光谱测量研究, 发现X射线会穿透样品薄膜而继续激发防护铅板, 使得滤膜背景光谱中有较强的铅谱线干扰, 会对实际样品中铅元素的测量产生影响。在薄样和防护铅板之间加上一层隔离材料, 可有效避免防护铅板中铅谱线对样品测量产生的干扰。(3)以型号316不锈钢、黄铜、铝材、紫铜和聚四氟乙烯几种硬质隔离材料作为铅板内衬材料进行选择研究, 结果表明: 紫铜的X射线荧光光谱中所含元素的谱线最少, 谱图中没有出现重金属Cr, Cd, Pb的谱峰, 并且能量较高部分靶材散射光谱强度较弱, 对实际样品中重金属元素Cr, Cd和Pb的测量不会产生干扰, 作为铅板的内衬金属材料可以避免防护铅板中铅元素谱线的干扰, 是最佳的薄膜法X射线荧光光谱分析中铅板的内衬金属材料。该研究为组装及搭建便携式大气及水体重金属X射线荧光光谱分析仪提供了重要的理论依据。     

强脉冲γ射线能谱测量仪研制北大核心

研制出了一种用于强脉冲γ射线能谱测量的能谱仪,在感应电压叠加器实验平台上,测量了阳极杆箍缩二极管产生的强脉冲γ射线能谱。选择适合强脉冲γ射线测量的Si-PIN探测器阵列和铅过滤片作为测量系统,通过在能谱仪的前部放置不同厚度的铅衰减片,测量了感应电压叠加器的强脉冲γ射线的强度。理论计算了不同能量的光子经过不同厚度的铅衰减片以后在探测器阵列上的能量沉积,得到了探测器的灵敏度曲线。利用探测器上的理论计算的电荷量和实验波形的对应关系,求解了该加速器的能谱。光子的最高能量约为1.44 MeV,平均能量为0.68 MeV,其中能量在0.4-0.8 MeV范围内的光子数最多,占74.3%。     

强脉冲γ射线能谱测量仪研制

研制出了一种用于强脉冲γ射线能谱测量的能谱仪,在感应电压叠加器实验平台上,测量了阳极杆箍缩二极管产生的强脉冲γ射线能谱。选择适合强脉冲γ射线测量的Si-PIN探测器阵列和铅过滤片作为测量系统,通过在能谱仪的前部放置不同厚度的铅衰减片,测量了感应电压叠加器的强脉冲γ射线的强度。理论计算了不同能量的光子经过不同厚度的铅衰减片以后在探测器阵列上的能量沉积,得到了探测器的灵敏度曲线。利用探测器上的理论计算的电荷量和实验波形的对应关系,求解了该加速器的能谱。光子的最高能量约为1.44 MeV,平均能量为0.68 MeV,其中能量在0.4~0.8 MeV范围内的光子数最多,占74.3%。     

PGNAA-XRF联合检测水溶液中重金属的研究

重金属污染越来越受到人们的关注,迫切需要开发具有高精度的原位检测技术。瞬发伽玛中子活化分析（PGNAA）技术具有原位、无损、快速等优点而被广泛应用于重金属测量,但由于目前原位检测装置中使用的中子源通量相对较低,因此对一些重金属元素分析精度相对不高。为提高测量精度,直接利用PGNAA技术中的瞬发特征γ射线充当传统X荧光光谱分析的激发源,来激发重金属元素的特征X射线荧光（XRF）信息,提出了一种PGNAA-XRF联合检测水溶液中重金属元素的方法,并设计了一套由BGO和带铍窗的NaI组成的双探测器联合检测装置,分别用来探测PGNAA中瞬发特征γ射线和特征X荧光信息。通过MCNP分别模拟研究了Cr,Cd,Hg和Pb的浓度（ｃ_i）对瞬发特征γ射线强度（I_γ）和特征X荧光强度(I_X)的影响,模拟结果表明该装置中Cr,Cd,Hg和Pb元素的I_γ和I_X均与ｃ_i成良好的线性关系,并建立了联合检测方法的经验公式。比较重金属元素特征X射线荧光发现,该联合方法对Hg和Pb等高原子序数重金属的检测较灵敏,最后计算得到该装置对Hg和Pb等重金属元素的检测限分别为17.4和24.2 mg·kg-1。     

怀念我的师长王竹溪先生和胡宁先生

 我是１９５６年进北京大学物理系学习的．这一年开学时,适逢国家高等教育部审定颁布《综合大学物理专业教学大纲》．那是一个全面推行“学习苏联先进经验”,并且普遍把这一口号理解为“凡是苏联经验必定先进,必须学习”的时代．在这一份当时被认为具有“法律效力”的大纲里,几乎所有各门数学和物理学的基础课程列出的主要参考书（许多课程是全部参考书）,都是苏联教科书的译本．仅有的两个例外是：“热力学和统计物理”课程的主要参考书是王竹溪先生的《热力学》和《统计物理学导论》,“电动力学”课程的主要参考书是胡宁先生的《电动力学讲义》．     

我的回忆

 我国著名的物理学家赵忠尧先生,今年正值九十华诞.回首往事,他十分坦然地对我们说:“一个人能作多少事情,很大程度上是由时代决定的.由于我才能微薄,加上条件的限制,工作没有做出多少成绩.唯一可以自慰的是:60多年来,我一直在为祖国兢兢业业地工作,说老实话,做老实事,没有谋取私利,没有虚度光阴.人们从本栏主持人卢鹤绂先生评为“对后学颇有教育意义、多所启示”的《我的回忆》文章中,将进一步体验到赵老高尚的品德、严谨的学风.这篇回忆录原载《赵忠尧论文选集》里,除《在美国留学时期》一节己在本刊上期独立发表外,其它部分从本期起陆续转载.     

思贤思齐 再接再厉——纪念赵忠尧先生诞辰120周年

<正>我们今天在这里纪念中国物理学界一位有才华有贤德的人,他是中国核物理研究的先驱,也是中国物理学事业的开拓者;他是中国物理学会的发起者,同时也是一位赤诚的爱国者。我们纪念这位贤者,向他看齐,学习他追求真理的科学精神和忠于祖国的高尚品格。这也是我今天发言的主题“思贤思齐,再接再厉”,前半句取自《论语·里仁》篇,后半句则是赵忠尧先生对中国物理学界后来者的希望。     

为什么CP破坏对宇宙很重要

 从阿尔法磁谱仪（ＡＭＳ）的反氦核的测量结果谈起 １９９８年６月,阿尔法磁谱仪搭乘发现号航天飞机升空作试飞行。在１０天的飞行期间,在约４００千米的高空收集到２．８６ ｘ １０６氦核,但没有发现反氦核,给出的测量结果：反氦核／氦核＜ １．１ｘ１０^－６。这一结果与原来的宇宙中不存在反物质的结论是一致的。 宇宙中是否存在反物质是科学中的一大难题。根据目前普遍接受的大爆炸（Ｂｉｇ Ｂａｎｇ）学说,宇宙是由约发生于１２０－２００亿年前的大爆炸产生的。大爆炸后,宇宙在不断地膨胀和冷却。大量的天文学观察和天体物理实验支持了这个理论。很自然,大爆炸应该产生相同数量的物质和反物质。什么叫反物质呢？     

台湾李国鼎先生致函本刊作者曹天锡

台湾李国鼎先生致函本刊作者曹天锡《物理》第２２卷（１９９３年）第８期第５０５页发表了曹天锡、徐龙道的文章《一份难得的有关物理学史料——读李国鼎先生《物理学会手册》有感》后，作者将此期《物理》送台湾的李国鼎先生处，１９９３年１１月２日李国鼎先生给曹天锡...     

记录身边的历史

2018年9月,杨振宁先生说,国内对于20世纪科学发展史方面的各种分析、介绍和记载工作做得很不够,“尤其对于中国科学家的贡献的记载分析工作,不是做得不够,而是根本做得一塌糊涂。”他还举了正反两个例子:国内有人生造了“康普顿—吴效应”这个词,拔高吴有训先生在这方面的成就;杨振宁和李炳安在1980年代合作发表了历史研究论文《赵忠尧与电子对产生和电子对湮没》。     

激光-电子康普顿散射物理特性研究

对激光-电子康普顿散射物理特性即能量特性和微分截面角分布进行了仔细的研究.计算结果显示出光子能量和微分截面角分布的简单结构.康普顿散射X射线光源具有散射光子的能量易调节、方向性好等特点.在入射电子束能量很高时,X射线近乎单向出射.光源色散度较大,但实验上可以获得色散（带宽）小的X射线.对于各种波长的激光,在很宽的电子束能量范围（1 MeV—10 GeV）内,散射X射线光子的总截面和前向发射圆锥内（半圆锥角1/γ,其中γ=E/m₀ 关键词： 康普顿散射 能量特性 微分截面 角分布