世界首次:科学家成功对 μ 子实行“冷却”加速,约达光速 4%
据介绍,研究团队在 J-PARC 中心使带一颗正电荷的正 μ 子减速到几乎停止(光速的 0.002%)的状态,并使正 μ 子的方向和速度统一(这一过程被称为“冷却”),再施加高频电场加速正 μ 子,最终使正 μ 子加速至光速的 4%,形成方向、速度一致的高指向性正 μ 子束。具体细节将于 6 月 5 日的新闻发布会上揭晓。
哈迈百科查询获悉,μ 子是一种带一个单位负电荷的基本粒子,具有极强的穿透能力,可用于大型目标物内部的无接触和无损成像。自然存在的 μ 子来自高能宇宙射线,而借助质子加速器能够大量生成 μ 子。
公报中提到,μ 子的加速从技术上来说非常困难,迄今没有成功的先例,本项研究首次证实了 μ 子是能够“冷却”和加速的。
值得一提的是,世界上各种各样的加速器中也还没有 μ 子加速器。μ 子的寿命只有约 2 微秒,如果不尽快加速,它们很快就会衰变。
此外,μ 子的质量约是电子的 200 倍,必须多级加速。研究小组计划不断完善技术,最终实现将其加速至光速的 94%。