他拿了真空泵,拿了一個阿爾法離子源,又拿了能夠產生電場和磁場的各種裝置,還拿了一塊硼的結晶。
相比於化學性質非常活潑的鋰和鈹這些金屬元素,硼作為非金屬元素要穩定的多。
雖然為了確保阿爾法粒子不會在空氣中被電離,實驗要在真空的環境下進行,鋰和鈹的氧化機率會很低。
但是把它們加工為靶金屬薄片的操作同樣也不能在空氣條件下進行,和化學性質更穩定的硼相對比,還是後者更簡單容易一些。
拿了這麼多化學藥品和儀器,陳慕武究竟是想要做什麼?
前不久小居里夫婦當中的弗雷德裡克的那番話說進了他的心裡,他打算在沒人知道的情況下,看憑藉自己一個人的力量,是否能夠復刻出原時空中博特在1930年做出來的那個出了中子的實驗。
1930年還沒有粒子加速器,所以博特所使用高能阿爾法粒子,肯定不是在粒子加速器上完成的,而只是用最簡單的電場加速而已。
那對陳慕武來說,這個實驗就變得簡單得多,他沒必要獨自一個人去拆開佇立在劍橋大學的那臺粒子加速器,去把那個能產生質子的粒子源給拆下來,研究怎麼才能換上一個產生阿爾法粒子的放射源。
他要做的事情就只有依葫蘆畫瓢,重新復刻一下博特的實驗裝置就可以。
所謂阿爾法粒子源,其實就是一個裝有釙-210的鉛盒而已。
在早年間,盧瑟福指揮做出來的那個用阿爾法粒子轟擊金箔的實驗當中,他的兩個學生蓋革和馬斯頓所使用的粒子源中裝的不是釙,而是鐳。
相比於能同時放射出阿爾法、貝塔和伽馬三種射線的鐳,釙-210只能釋放出大量的阿爾法粒子和少部分的伽馬粒子。
所以只需要經過簡單的篩選,然後再透過一個小孔的準直器,就能得到大量的阿爾法粒子用以做實驗,比之前的鐳要方便許多。
當然最方便的還是鋂,只是這種超鈾元素還沒有被發現,陳慕武給劍橋大學建造的那臺利用靜電高壓加速的粒子加速器可不行,必須要上價格更貴的迴旋加速器。
何況,如果陳慕武現在真能搞出來了超鈾元素的話,就算斯德哥爾摩那邊的諾貝爾獎評委會再不情願,也必須要把諾貝爾獎再次頒發給陳慕武了。
從釙-210中篩選出阿爾法粒子之後,再讓這些粒子透過一個由電磁場組裝而成的速度選擇器,便能得到一束方向和速度都相同的阿爾法粒子流。
讓這些阿爾法粒子轟擊到由硼晶體制作的靶子上面,就能得到一束博特所說的“伽馬射線”流,但其實就是大家一直都在尋找的中子。
硼有兩種穩定的同位素,分別是硼-10,和硼-11,前者在自然界中的丰度是20%,後者是80%。
阿爾法粒子轟擊硼-10,會生成一個氮-13和一箇中子。
B+α→N+n
然後半衰期為十分鐘的氮-13並不穩定,又會再次進行衰變成碳-13,順便釋放出一個正電子+β
而阿爾法粒子轟擊硼-11,會生成一個碳-14和一箇中子+n
碳-14就要穩定不少,半衰期是五千多年,不用再去考慮後續的衰變反應。
而且碳-14到目前為止仍然沒有被科學家們發現出來,這可是除了氫的同位素之外,為數不多的還能獲得諾貝爾獎的元素,而且還是一得就是兩年。
1960年的諾貝爾化學獎,頒給的是利用碳-14進行年代測定法。
第二年1961年的諾貝爾化學獎,頒給的則是利用碳-14測定植物光合作用中的碳迴圈。
兩種核反應都會生成中子,所以陳慕武沒必要去區分自己拿的這塊硼晶體裡有多少硼-10和硼-11,反正最終的結果都是殊途同歸。
 本章完