高能粒子電荷的測定

高能粒子電荷的測定（charge measurement of high-energy particles）。測定帶電粒子電荷是使粒子穿過外加磁場的徑跡室等探測裝置來實現；測量電荷數的另一個方法是測量粒子的電離；中性粒子在磁場中不發生偏轉，通過與物質相互作用產生帶電粒子或直接衰變為帶電粒子，通過次級帶電粒子的測量可重建出初始的中性粒子。

高能粒子電荷精確測定的理想裝置是大型磁譜儀。

基本介紹

• 中文名：高能粒子電荷的測定
• 外文名：charge measurement of high-energy particles
• 理想裝置：大型磁譜儀

粒子電荷的測定

粒子電荷是粒子固有特徵之一，不同的粒子帶有不同的電荷（可是正電荷、負電荷或電中性的）。粒子所攜帶的電荷量也不同。

①測定帶電粒子的正、負電荷是使粒子穿過外加磁場的徑跡室等探測裝置來實現的，電荷的種類可由粒子偏轉方向給出。與電子偏轉方向相同的帶負電，反之帶正電。粒子電荷數(Z)可通過粒子偏轉半徑(ρ)和動量(p)給出。其關係式為Z=p/(0.3Bρ)，這裡B為磁感應強度，是已知的。從這一公式也可看出，如果Z是已知的，則動量可直接由偏轉半徑給出。

②測量電荷數的另一個方法是測量粒子電離，利用電離能量損失與電荷數Z的平方成正比的關係而得到。

③中性粒子在磁場中不發生偏轉，它們通過與物質相互作用產生帶電粒子（如中子打出反衝質子或在強子簇射後產生帶電π介子，γ光子在電磁簇射後產生大量正負電子對），或直接衰變為帶電粒子（如短壽命的中性K介子衰變為π和π）。通過次級帶電粒子的測量可重建出初始的中性粒子。

粒子電荷精確測定

大型磁譜儀是進行高能粒子電荷精確測定的理想裝置，可對高能粒子電荷進行精確測定。