梅镇岳国外研究

第二次世界大战后,原子核物理成为一门热门学科。梅镇岳所在的美国印地安纳大学当时是一个研究低能核谱即β谱和γ谱的重要中心。其实验室有不少国际知名的理论和实验物理学家,E.科诺平斯基(Konopinski)、米切尔、R.G.威尔金森(Wilkinson)和M.B.辛普孙(Simpson)等人都曾作出过重要的成就。正如原子光谱数据大量的积累是玻尔原子模型和量子力学的奠基石一样,这时期获得的大量低能核谱数据成为日后各种原子核模型的理论数据。梅镇岳在印地安纳大学的3年间,卓有成效地从事低能核谱研究,它成了关于砷(72As)、碘(126I),铟(114 In)、钌(103Ru)、钯(103Pd)的蜕变,以及银(105Ag,106Ag)的γ射线等6篇研究论文。尤其是在以72As的蜕变确定72Ge(锗)的能级的研究中,他以实验证明,0.835MeV的谱线在72As和72Ga(镓)的能谱中都是强度最大的谱线,72Ge的第一激发态在基态之上0.835MeV。在以费米(Fermi)标绘分析β谱中,他的工作表明:72As的β谱所确定的72Ge的能级和从72Ga能谱所确定的符合甚好。实验中还观察到,在23MeV的α粒子轰击Ga之后产生了相应于0.052MeV的γ射线的内转换电子。这些工作至今仍不失其价值。

在加拿大国家实验室期间,梅镇岳利用核乳胶研究了宇宙线。当时英国伊尔福德(Ⅱford)公司已能提供600微米厚的G5核乳胶,它对极小电离的相对论性粒子灵敏。英国布里斯托尔(Brisfol)大学C.F.波威尔(Powell)教授和他所领导的实验组在1947年利用这种乳胶发现了π介子的径迹,从而肯定了日本汤川秀树的介子场理论。简便而灵敏的G5核乳胶应用在宇宙线的探测上对粒子物理的开拓起了先锋作用。梅镇岳在此期间完成了4篇论文。其中有观察到粒子径迹成对或成三聚焦的现象,而且有些径迹可以确定为π介子所留下的。事实上,这些径迹是强子衰变后所产生的粒子留下的。所观察到的粒子是目前命名为K介子和ρ介子等粒子。他还观察到在宇宙线中出现相对论性重粒子及其在乳胶中因碰撞而破裂的现象。这些重粒子的观察和分析对于宇宙线的起源和宇宙论都有重大意义。