2-57 气体放电中的异常粒子

王大伦 张信威 秦建国

　　为了论证氢气放电中是否存在异常粒子，开展了异常粒子的判断性实验和这种粒子转换1.86keV X射线实验，判断性实验在专门测量装置中完成。判断性实验内容是：用3mm铜滤片吸收放电产生的X射线、电子、质子等各种带电粒子及所有的已知射线和粒子。因为放电电压只有5kV，由此产生的射线应被3mm铜滤片全吸收，这时探测器应测不到信号，表明实验结果正常，没有什么异常粒子产生；如果测到信号，表明实验结果异常，可能有一种异常粒子产生。实验测量结果见图1。

　　图1结果有两个特点：一是在低能处有一个1.86keV单能特征峰；二是4keV后原始谱的高能成分都被吸收掉。对于正常X射线，3mm铜滤片不可能将高能部分完全吸收而留下1.86keV的射线不被吸收，这两个特点违背了正常X射线的吸收规律。因此判断在氢气放电中有一种异常粒子产生。

　　假设1.86keV能量的X射线不是放电中直接产生的，而是一种异常粒子与有机玻璃、聚乙烯、聚四氟乙烯、石英等材料作用后转换出的。图2表明，有f 4mm有机玻璃转换筒时，1.86keV谱峰计数很强（1005s^-1），无f 4mm有机玻璃转换筒时，谱峰计数（12.6s^-1）减小了80倍；加f 4mm铜转换筒时，测到的是本底（0.28s^-1）。测量结果表明了异常粒子转换X射线的实验事实。