Открытие нейтрона
В 1930 г. немецкие физики В. Боте и Г. Беккер получили сильно проникающее излучение, которое возникало при бомбардировке ядер 4Ве9 a-частицами с энергией 5,3 МэВ, испускаемыми радиоактивным источником. Поскольку это излучение проходило через слой свинца толщиной в несколько сантиметров, не отклонялось ни магнитным, ни электрическим полями, то Боте и Беккер предположили, что это излучение есть не что иное, как высокоэнергетические g-лучи.
Пытаясь измерить коэффициент поглощения этих лучей, Ирен Кюри и ее муж Фредерик Жолио помещали между источником излучения и ионизационной камерой различные поглотители, такие, как Ag, Сu, Рb, но эти поглотители не оказывали практически никакого влияния на излучение. Тогда они взяли поглотители, богатые водородом (вода, парафин, целлофан и т. д.). После прохождения через них излучение стало вызывать большую ионизацию в ионизационной камере. При этом оказалось, что тонкий алюминиевый поглотитель способен практически полностью задерживать вторичное излучение, исходящее из поглотителя, богатого водородом. На основании своих экспериментов Ирен и Фредерик Жолио-Кюри выдвинули впоследствии оказавшуюся ошибочной гипотезу, что исследуемое ими g-излучение в поглотителе, богатом водородом, рассеивается практически полностью на протонах в результате эффекта, аналогичного эффекту Комптона (рис. 1).
 |
 | |||||||||||||
 | |||||||||||||
 | |||||||||||||
 | |||||||||||||
 |  | ||||||||||||
 | |||||||||||||
Таким образом, они предположили, что первоначальное g-излучение выбивает из поглотителя, богатого водородом, протоны, которые задерживаются потом тонким алюминиевым поглотителем. В экспериментах, как им представлялось, происходят две реакции, проиллюстрированные рисунком 2.
 |
Рис.2
Супруги Жолио так же, как Боте и Беккер, ошибочно считали, что при бомбардировке a-частицами ядер Be9 образуются g-лучи, которые претерпевают комптоновское рассеяние на протонах. При рассеивании g-лучи приобретают новую частоту n¢, а получаемые протоны отдачи поглощаются тонким алюминиевым поглотителем.
Как известно, изменение длины волны фотона при комптоновском рассеянии описывается формулой (1):