fbpx
维基百科

中子的同位素

九月 25, 2023

中子的同位素（或0號元素的同位素）指的是質子數為零的核素[1]，只有1n比較穩定，半衰期最長（611.0秒[2]），其他的同位素非常不穩定[n 1]。

主要的0號元素同位素
←H（-1） H（1）→

雖然0號元素還沒有在科學文獻中使用（故此稱為中子的同位素），無論是一個簡明的物質形式，或作為一個元素，有報導稱，除了自由中子，有可能存在兩個中子沒有質子或多個中子沒有質子的結合形式[3]，於2012年正式觀測到2n，並測得半衰期為10-22秒。

另外，4n等，可能較穩定，在2004年的法国，发现了4个在一起的中子，被称为0号元素[4][5]但尚未能被證實。此外還有3n，但根據目前的模型來看，應該比其他的更不穩定，故不列出。而根據理論計算，由五個中子無法束縛，因此5n可能無法存在[6]。此外，亦有一些探討更多中子組成之核素的文獻，例如20n[7]。

下表列出了部分的僅含中子的原子核，並以質量數n來表示，而0n只是符號，實際上不代表任何東西，故不列出。

自由中子 编辑

主条目：中子和0號元素
 
中子β衰變的費曼圖。經由一個W玻色子，中子衰變為一個質子，同時釋放出一個電子和一個反電子中微子

1
n
大部分是由放射性元素衰變所射出的粒子，平均壽命約為十五分鐘，會進行β衰變，半衰期為611.0±1.0 秒，衰變能量為0.782343 兆電子伏特[8]，另外有千分之一的自由中子會在衰變的同時，釋放出γ射綫，是轫致辐射的結果。此外，仍有約百萬分之四的1
n
會發生雙体衰變，即電子在產生后未能獲得足夠的能量脫離質子，於是和質子生成一個中性的氫原子。

雙中子 编辑

主条目：雙中子

2
n
是一種僅含有中子的核素，會從某些放射性元素中被從核中拋出，類似於中子發射，但其非常不穩定，半衰期約為10−22秒。若雙中子與其他原子發生碰撞會造成其原子序不變但原子量增加2。2012年，中子的同位素2
n
被密西根州立大學的研究人員明確的從16
Be
的衰變觀察到[9]；另外也有研究指出這種核素可由氦核在核反應爐中產生[10]。

四中子 编辑

主條目：四中子（英语：Tetraneutron）

4
n
是一種理論上存在的假想粒子，法國國家科學研究中心核物理實驗室的弗朗西斯科-米高兒·馬科斯（Francisco-Miguel Marqués）帶領的研究團隊在觀察鈹-14核的裂變時，提出了四中子（英语：Tetraneutron）穩定核的假説[11]。這一假説認爲，四個中子能形成一個穩定的原子核，但後來的實驗工作未能重復馬科斯等人的發現。現有理論認爲這種組合不穩定。

圖表 编辑

符號 Z（p） N（n） 同位素質量（u） 半衰期 衰變
方式[12]		 衰變
產物[n 2]		 原子核
自旋 		相對豐度
（莫耳分率） 		相對豐度的變化量
（莫耳分率）
1n[13][14] 0 1 1.00866491600(43) u[15] 611.0(10) s[2]
[0.782 ± .013 MeV][8]		 β− (>99.9%) 1
H
 		1/2 1.0000[n 3]
痕量或天然放射性
1.00866511 u（
n
）[2]		 γ (<0.1%)
2n[16][17][18] 0 2 2.01732 u 1(0)×10−22 s[19] n 2 1n 0+
4n（英语：Tetraneutron）[11][20][21] 0 4 4.043# (<1.0(0)×10−22 s)# SF (variable) 0+ #

備註：畫上#號的數據代表沒有經過實驗的證明，只是理論推測而已，而用括號括起來的代表數據不確定性。

參見 编辑

註釋 编辑

  1. ^ 1n指自由中子
  2. ^ 穩定的衰變產物以粗體表示
  3. ^ 所有放射到自然界中的中子必為1n

参考文獻 编辑

  1. Isotope masses from by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
  2. Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)（页面存档备份，存于互联网档案馆）. Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and .
  3. Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
    • Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties（页面存档备份，存于互联网档案馆）, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
    • National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database（页面存档备份，存于互联网档案馆） (retrieved Sept. 2005).
    • David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.
  1. ^ Jagdish K. Tuli. Nuclear Wallet Cards (pdf). Upton, New York 11973–5000 U.S.A.: Brookhaven National Laboratory, National Nuclear Data Center（英语：National Nuclear Data Center）. 2005-4 [2018-01-22]. （原始内容 (PDF)于2011-12-21）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Nakamura, K. Review of Particle Physics. Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. 2010, 37 (7A): 075021. Bibcode:2010JPhG...37g5021N. doi:10.1088/0954-3899/37/7A/075021.  PDF with 2011 partial update for the 2012 edition （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  3. ^ Timofeyuk, N. K. Do multineutrons exist?. Journal of Physics G（英语：Journal of Physics G）. 2003, 29 (2): L9. Bibcode:2003JPhG...29L...9T. arXiv:nucl-th/0301020  . doi:10.1088/0954-3899/29/2/102. 
  4. ^ von Antropoff, A. . Z. Angew. Chem. 1926, 39 (23): 722–725 [2007-12-12]. doi:10.1002/ange.19260392303. （原始内容 (PDF)存档于2020-05-02）. 
  5. ^ Stewart, Philip J. A century on from Dmitrii Mendeleev: tables and spirals, noble gases and Nobel prizes. Foundations of Chemistry. October 2007, 9 (3): 235–245 [2007-12-12]. doi:10.1007/s10698-007-9038-x. [永久失效連結]
  6. ^ Bevelacqua, J. J. Particle stability of the pentaneutron. 物理快报. 1981, 102 (2–3): 79–80. Bibcode:1981PhLB..102...79B. doi:10.1016/0370-2693(81)91033-9. 
  7. ^ How? If this stretch of five species is simply repeated it would seem to indicate that the hexaneutron (with six neutrons), hendecaneutron (with 11 neutrons), and hexadecaneutron (with 16 neutrons), are all stable, bound clusters.Bevelacqua, J. J. Particle stability of the pentaneutron. 物理快报. 1981, 102 (2–3): 79–80. Bibcode:1981PhLB..102...79B. doi:10.1016/0370-2693(81)91033-9. 
  8. ^ 8.0 8.1 Basic Ideas and Concepts in Nuclear Physics: An Introductory Approach, Third Edition K. Heyde Taylor & Francis 2004. Print ISBN 978-0-7503-0980-6. eBook ISBN 978-1-4200-5494-1. DOI: 10.1201/9781420054941.ch5. full text Archive.is的存檔，存档日期2013-01-19
  9. ^ Spyrou, A.; et al.. First Observation of Ground State Dineutron Decay: 16Be. 物理评论快报. 2012, 108: 102501. doi:10.1103/PhysRevLett.108.102501. 
  10. ^ Hagino, K.; Sagawa, H.; Nakamura, T.; Shimoura, S. Two-particle correlations in continuum dipole transitions in Borromean nuclei. 2009. arXiv:0904.4775   [nucl-th]. 
  11. ^ 11.0 11.1 Marqués, F. M.; et al.. Detection of neutron clusters. 物理评论. 2002, 65 (4): 044006. Bibcode:2002PhRvC..65d4006M. arXiv:nucl-ex/0111001  . doi:10.1103/PhysRevC.65.044006. 
  12. ^ Universal Nuclide Chart . nucleonica. [2015-09-07]. （原始内容于2020-11-11）. 
  13. ^ . nndc.bnl.gov. [2015-09-14]. （原始内容存档于2017-07-12）. 
  14. ^ ADOPTED LEVELS for 1Nn. nndc.bnl.gov. [2018-01-30]. （原始内容于2020-11-21）. 
  15. ^ Mohr, P.J.; Taylor, B.N. and Newell, D.B. (2011), "The 2010 CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants" （页面存档备份，存于互联网档案馆） (Web Version 6.0). The database was developed by J. Baker, M. Douma, and S. Kotochigova. (2011-06-02). National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD 20899.
  16. ^ MacDonald, J.; Mullan, D.J. Big Bang Nucleosynthesis: The Strong Nuclear Force meets the Weak Anthropic Principle. 2009. arXiv:0904.1807   [astro-ph.CO]. 
  17. ^ Kneller, J.P.; McLaughlin, G.C. The Effect of Bound Dineutrons upon BBN. Physical Review D. 2004, 70: 043512. doi:10.1103/PhysRevD.70.043512. arXiv:astro-ph/0312388. 
  18. ^ Bertulani, C.A.; Canto, L.F.; Hussein, M.S. (PDF). Physics Reports. 1993, 226 (6): 281?376 [2015-09-07]. doi:10.1016/0370-1573(93)90128-Z. （原始内容 (PDF)存档于2011-09-28）. 
  19. ^ Spyrou, A; et al. First Observation of Ground State Dineutron Decay: 16Be. Phys. Rev. Lett. 108, 102501 (2012). March 9, 2012 [2012-06-25]. Bibcode:2012PhyOJ...5...30S. doi:10.1103/Physics.5.30. （原始内容于2019-08-09）. 
  20. ^ Bertulani, C. A.; Zelevinsky, V. Is the tetraneutron a bound dineutron-dineutron molecule?. Journal of Physics G（英语：Journal of Physics G）. 2002, 29 (10): 2431. Bibcode:2003JPhG...29.2431B. arXiv:nucl-th/0212060  . doi:10.1088/0954-3899/29/10/309. 
  21. ^ Timofeyuk, N. K. On the existence of a bound tetraneutron. 2002. arXiv:nucl-th/0203003   |class=被忽略 (帮助). 
  1. ^ 1935 Nobel Prize in Physics（页面存档备份，存于互联网档案馆）
  2. ^ 引用資料-中子的同位素（页面存档备份，存于互联网档案馆）


九月 25, 2023
中子的同位素, 或0號元素的同位素, 指的是質子數為零的核素, 只有1n比較穩定, 半衰期最長, 0秒, 其他的同位素非常不穩定, 主要的0號元素同位素同位素, 衰變丰度, 半衰期, 方式, 能量, 產物1n, 1h2n, 查看讨论编辑雖然0號元素還沒有在科學文獻中使用, 故此稱為, 無論是一個簡明的物質形式, 或作為一個元素, 有報導稱, 除了自由中子, 有可能存在兩個中子沒有質子或多個中子沒有質子的結合形式, 於2012年正式觀測到2n, 並測得半衰期為10, 22秒, 另外, 4n等, 可能較穩定, 在200. 中子的同位素 或0號元素的同位素 指的是質子數為零的核素 1 只有1n比較穩定 半衰期最長 611 0秒 2 其他的同位素非常不穩定 n 1 主要的0號元素同位素同位素 衰變丰度 半衰期 t1 2 方式 能量 MeV 產物1n 611 0 s b 1H2n 10 22 s n 1n H 1 H 1 查看讨论编辑雖然0號元素還沒有在科學文獻中使用 故此稱為中子的同位素 無論是一個簡明的物質形式 或作為一個元素 有報導稱 除了自由中子 有可能存在兩個中子沒有質子或多個中子沒有質子的結合形式 3 於2012年正式觀測到2n 並測得半衰期為10 22秒 另外 4n等 可能較穩定 在2004年的法国 发现了4个在一起的中子 被称为0号元素 4 5 但尚未能被證實 此外還有3n 但根據目前的模型來看 應該比其他的更不穩定 故不列出 而根據理論計算 由五個中子無法束縛 因此5n可能無法存在 6 此外 亦有一些探討更多中子組成之核素的文獻 例如20n 7 下表列出了部分的僅含中子的原子核 並以質量數n來表示 而0n只是符號 實際上不代表任何東西 故不列出 目录 1 自由中子 2 雙中子 3 四中子 4 圖表 5 參見 6 註釋 7 参考文獻自由中子 编辑主条目 中子和0號元素 nbsp 中子b衰變的費曼圖 經由一個W玻色子 中子衰變為一個質子 同時釋放出一個電子和一個反電子中微子1 n 大部分是由放射性元素衰變所射出的粒子 平均壽命約為十五分鐘 會進行b衰變 半衰期為7002611000000000000 611 0 1 0 秒 衰變能量為0 782343 兆電子伏特 8 另外有千分之一的自由中子會在衰變的同時 釋放出g射綫 是轫致辐射的結果 此外 仍有約百萬分之四的1 n 會發生雙体衰變 即電子在產生后未能獲得足夠的能量脫離質子 於是和質子生成一個中性的氫原子 雙中子 编辑主条目 雙中子 2 n 是一種僅含有中子的核素 會從某些放射性元素中被從核中拋出 類似於中子發射 但其非常不穩定 半衰期約為10 22秒 若雙中子與其他原子發生碰撞會造成其原子序不變但原子量增加2 2012年 中子的同位素2 n 被密西根州立大學的研究人員明確的從16 Be 的衰變觀察到 9 另外也有研究指出這種核素可由氦核在核反應爐中產生 10 四中子 编辑主條目 四中子 英语 Tetraneutron 4 n 是一種理論上存在的假想粒子 法國國家科學研究中心核物理實驗室的弗朗西斯科 米高兒 馬科斯 Francisco Miguel Marques 帶領的研究團隊在觀察鈹 14核的裂變時 提出了四中子 英语 Tetraneutron 穩定核的假説 11 這一假説認爲 四個中子能形成一個穩定的原子核 但後來的實驗工作未能重復馬科斯等人的發現 現有理論認爲這種組合不穩定 圖表 编辑符號 Z p N n 同位素質量 u 半衰期 衰變方式 12 衰變產物 n 2 原子核自旋 相對豐度 莫耳分率 相對豐度的變化量 莫耳分率 1n 13 14 0 1 7000100866491600000 1 008664 916 00 43 u 15 611 0 10 s 2 0 782 013 MeV 8 b gt 99 9 1 H 1 2 7000100000000000000 1 0000 n 3 痕量或天然放射性7000100866510999999 1 008665 11 u n 2 g lt 0 1 2n 16 17 18 0 2 7000201731999999999 2 01732 u 1 0 10 22 s 19 n 2 1n 0 4n 英语 Tetraneutron 11 20 21 0 4 4 043 lt 6978100000000000000 1 0 0 10 22 s SF variable 0 備註 畫上 號的數據代表沒有經過實驗的證明 只是理論推測而已 而用括號括起來的代表數據不確定性 同位素列表 反氫的同位素 中子的同位素 氫的同位素參見 编辑0號元素 中子註釋 编辑 1n指自由中子 穩定的衰變產物以粗體表示 所有放射到自然界中的中子必為1n参考文獻 编辑Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G Audi A H Wapstra C Thibault J Blachot and O Bersillon in Nuclear Physics A729 2003 Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements Review 2000 IUPAC Technical Report 页面存档备份 存于互联网档案馆 Pure Appl Chem Vol 75 No 6 pp 683 800 2003 and Atomic Weights Revised 2005 Half life spin and isomer data selected from these sources Editing notes on this article s talk page Audi Bersillon Blachot Wapstra The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties 页面存档备份 存于互联网档案馆 Nuc Phys A 729 pp 3 128 2003 National Nuclear Data Center Brookhaven National Laboratory Information extracted from the NuDat 2 1 database 页面存档备份 存于互联网档案馆 retrieved Sept 2005 David R Lide ed Norman E Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics 85th Edition online version CRC Press Boca Raton Florida 2005 Section 11 Table of the Isotopes Jagdish K Tuli Nuclear Wallet Cards pdf Upton New York 11973 5000 U S A Brookhaven National Laboratory National Nuclear Data Center 英语 National Nuclear Data Center 2005 4 2018 01 22 原始内容存档 PDF 于2011 12 21 请检查 date 中的日期值 帮助 2 0 2 1 2 2 Nakamura K Review of Particle Physics Journal of Physics G Nuclear and Particle Physics 2010 37 7A 075021 Bibcode 2010JPhG 37g5021N doi 10 1088 0954 3899 37 7A 075021 PDF with 2011 partial update for the 2012 edition 页面存档备份 存于互联网档案馆 Timofeyuk N K Do multineutrons exist Journal of Physics G 英语 Journal of Physics G 2003 29 2 L9 Bibcode 2003JPhG 29L 9T arXiv nucl th 0301020 nbsp doi 10 1088 0954 3899 29 2 102 von Antropoff A Eine neue Form des periodischen Systems der Elementen Z Angew Chem 1926 39 23 722 725 2007 12 12 doi 10 1002 ange 19260392303 原始内容 PDF 存档于2020 05 02 Stewart Philip J A century on from Dmitrii Mendeleev tables and spirals noble gases and Nobel prizes Foundations of Chemistry October 2007 9 3 235 245 2007 12 12 doi 10 1007 s10698 007 9038 x 永久失效連結 Bevelacqua J J Particle stability of the pentaneutron 物理快报 1981 102 2 3 79 80 Bibcode 1981PhLB 102 79B doi 10 1016 0370 2693 81 91033 9 How If this stretch of five species is simply repeated it would seem to indicate that the hexaneutron with six neutrons hendecaneutron with 11 neutrons and hexadecaneutron with 16 neutrons are all stable bound clusters Bevelacqua J J Particle stability of the pentaneutron 物理快报 1981 102 2 3 79 80 Bibcode 1981PhLB 102 79B doi 10 1016 0370 2693 81 91033 9 8 0 8 1 Basic Ideas and Concepts in Nuclear Physics An Introductory Approach Third Edition K Heyde Taylor amp Francis 2004 Print ISBN 978 0 7503 0980 6 eBook ISBN 978 1 4200 5494 1 DOI 10 1201 9781420054941 ch5 full text Archive is的存檔 存档日期2013 01 19 Spyrou A et al First Observation of Ground State Dineutron Decay 16Be 物理评论快报 2012 108 102501 doi 10 1103 PhysRevLett 108 102501 引文使用过时参数coauthors 帮助 Hagino K Sagawa H Nakamura T Shimoura S Two particle correlations in continuum dipole transitions in Borromean nuclei 2009 arXiv 0904 4775 nbsp nucl th 11 0 11 1 Marques F M et al Detection of neutron clusters 物理评论 2002 65 4 044006 Bibcode 2002PhRvC 65d4006M arXiv nucl ex 0111001 nbsp doi 10 1103 PhysRevC 65 044006 引文使用过时参数coauthors 帮助 Universal Nuclide Chart nbsp nucleonica 2015 09 07 原始内容存档于2020 11 11 含有內容需登入查看的頁面 link Brookhaven National Laboratory Interactive Table of Nuclides nndc bnl gov 2015 09 14 原始内容存档于2017 07 12 ADOPTED LEVELS for 1Nn nndc bnl gov 2018 01 30 原始内容存档于2020 11 21 Mohr P J Taylor B N and Newell D B 2011 The 2010 CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants 页面存档备份 存于互联网档案馆 Web Version 6 0 The database was developed by J Baker M Douma and S Kotochigova 2011 06 02 National Institute of Standards and Technology Gaithersburg MD 20899 MacDonald J Mullan D J Big Bang Nucleosynthesis The Strong Nuclear Force meets the Weak Anthropic Principle 2009 arXiv 0904 1807 nbsp astro ph CO Kneller J P McLaughlin G C The Effect of Bound Dineutrons upon BBN Physical Review D 2004 70 043512 doi 10 1103 PhysRevD 70 043512 arXiv astro ph 0312388 Bertulani C A Canto L F Hussein M S The Structure And Reactions Of Neutron Rich Nuclei PDF Physics Reports 1993 226 6 281 376 2015 09 07 doi 10 1016 0370 1573 93 90128 Z 原始内容 PDF 存档于2011 09 28 Spyrou A et al First Observation of Ground State Dineutron Decay 16Be Phys Rev Lett 108 102501 2012 March 9 2012 2012 06 25 Bibcode 2012PhyOJ 5 30S doi 10 1103 Physics 5 30 原始内容存档于2019 08 09 引文使用过时参数coauthors 帮助 Bertulani C A Zelevinsky V Is the tetraneutron a bound dineutron dineutron molecule Journal of Physics G 英语 Journal of Physics G 2002 29 10 2431 Bibcode 2003JPhG 29 2431B arXiv nucl th 0212060 nbsp doi 10 1088 0954 3899 29 10 309 Timofeyuk N K On the existence of a bound tetraneutron 2002 arXiv nucl th 0203003 nbsp class 被忽略 帮助 1935 Nobel Prize in Physics 页面存档备份 存于互联网档案馆 引用資料 中子的同位素 页面存档备份 存于互联网档案馆 取自 https zh wikipedia org w index php title 中子的同位素 amp oldid 73001503, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

文章

，阅读，下载，免费，免费下载，mp3，视频，mp4，3gp， jpg，jpeg，gif，png，图片，音乐，歌曲，电影，书籍，游戏，游戏。