科学家用XENON1T探测器观测到最慢的原子衰变

意大利Laboratori Nazionali del Gran Sasso（LNGS）研究人员在位于格兰萨索山脉1500米深处的实验室中使用仪器来寻找暗物质粒子。 该设施位于山的深处，因此它不受任何放射性干扰。该团队用于其研究的工具被称为Xenon1T探测器，它的心脏是一个长一米的圆柱体，里面充满了3200千克的液态氙气，温度-95摄氏度。研究人员一直在使用探测器来尝试和观察暗物质，到目前为止他们还没有成功。

研究小组能够做的是首次观察到氙-124原子的衰变。据研究人员称，测得的半衰期是宇宙年龄的一万亿倍以上。宇宙的年龄大约有140亿年。科学家们说，他们观察到的这个过程是宇宙中有史以来在探测器上直接观察到的最罕见的过程。

研究小组观察到的过程称为双电子俘获。据科学家称，氙-124的原子核有54个带正电的质子和70个中性中子，周围有几个带负电荷的原子壳。在双电子俘获中，原子核中的两个质子从最内层的原子壳“俘获”两个电子，转换成两个中子，同时发射两个中微子，过程中X射线被释放。

释放的X射线在探测器使用的液态氙中产生初始光信号和自由电子。该信号被捕获并允许对过程进行测量。这个过程通常被环境中的正常放射性所掩盖。在远离地面的地下深处实验室里，不存在放射性物质干扰观测的问题。

【来源：Beta.COM】