本文選題：質(zhì)子 + 中子　； 參考：《物理學(xué)進(jìn)展》2017年06期

【摘要】：原子核(簡(jiǎn)稱核)由質(zhì)子和中子構(gòu)成,核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的角動(dòng)量之和通常稱為核自旋。雖然核自旋變體及其穩(wěn)定性是量子力學(xué)中的基本概念,而且由核自旋不為零的同種原子組成的所有分子都有兩種或兩種以上的核自旋變體,但對(duì)氣相多原子分子核自旋變體的分離和相互轉(zhuǎn)換動(dòng)力學(xué)的研究,直到九十年代初才打破了沉寂了幾十年的局面。十多年前乙烯分子的四種核自旋變體的分離和轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)研究有了首次突破,本文對(duì)此做了重點(diǎn)介紹。文章按年代發(fā)展首先簡(jiǎn)要地綜述了構(gòu)成原子核的質(zhì)子和中子發(fā)現(xiàn)的科學(xué)史,提出了核自旋變體的概念,詳細(xì)描述了氫分子的兩種核自旋變體(正氫和仲氫)以及乙烯分子的四種核自旋變體。然后著重介紹了利用光誘導(dǎo)漂移技術(shù),對(duì)氣相乙烯分子的核自旋變體的分離實(shí)驗(yàn);用宇稱守恒與量子弛豫理論定量地描述了核自旋變體間相互轉(zhuǎn)換研究的進(jìn)展。最后概述了通過(guò)仲氫對(duì)乙炔催化加氫的化學(xué)合成方法用來(lái)提高乙烯分子的核自旋變體濃度,足以增強(qiáng)其核磁共振信號(hào)強(qiáng)度的最新成果。
[Abstract]:The nucleus is composed of protons and neutrons. The sum of angular momentum of all protons and neutrons in the nucleus is usually called nuclear spin. Although nuclear spin variants and their stability are fundamental concepts in quantum mechanics, and all molecules consisting of the same atom with non-zero nuclear spin have two or more nuclear spin variants, However, the separation and interconversion kinetics of gas phase polyatomic molecular nuclear spins was not broken until the beginning of 1990s. The separation and conversion of four nuclear spin variants of ethylene molecules made the first breakthrough more than ten years ago. In this paper, the history of the discovery of protons and neutrons, which make up the nucleus, is first briefly reviewed, and the concept of the nuclear spin-variant is put forward. Two nuclear spin variants (normal hydrogen and secondary hydrogen) and four nuclear spin variants of ethylene molecule are described in detail. Then, the separation experiments of nuclear spin variants of gas phase ethylene molecules using photoinduced drift technique are introduced, and the progress in the study of the intertransformation between nuclear spin variants is described quantitatively by using parity conservation and quantum relaxation theory. In the end, the recent achievements of the chemical synthesis method of catalytic hydrogenation of acetylene from para-hydrogen to increase the concentration of nuclear spin variant of ethylene molecule are summarized, which are sufficient to enhance the nuclear magnetic resonance signal intensity of ethylene molecule.
【作者單位】： 山東大學(xué)物理學(xué)院;喀什大學(xué)物理與電氣工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(91536105,11174186,11074147) “天山學(xué)者計(jì)劃” 日本學(xué)術(shù)振興會(huì)JSPS(P04063,L10519,BR161302)的資助
【分類號(hào)】：O621.13

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本文編號(hào)：1905174