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  中子（n）和质子（p）同为原子核的两个组成粒子（统称为核子），分别由不同的三个夸克构成。其区别是，质子带一个单位的正电荷，而中子不带电。在原子核内，通过β衰变（包括β-衰变、β+衰变和轨道电子俘获），质子和中子可互相转换：p→n+β++ν(中微子)；n→p+β-+ν¯（反中微子）。

  中子由一个带2/3e正电荷的上夸克和两个带1/3e负电荷的下夸克组成，两种夸克的电荷相互抵消，所以中子不显电性。自由中子的质量为1.6749×10

  g，是电子质量的1838.68倍。中子和质子的尺寸相仿，均在2.5×10

  为1/2，中子的磁矩为-1.91304275 单位核磁子。标准模型预言中子具有微小、非零的电偶极矩。

  (E.Rutherford)提出的，中子的存在是1932年由查德威克(J.Chadwick)用α粒子轰击铍的实验中证实的。1930年，德国科学家玻特(W.Bothe)和其学生贝克(H.Becker)用镭的α-射线轰击铍原子时，发现射出的不是

  观察到的穿透力不强的质子，而是一种能穿透几英寸铅板的辐射--铍辐射。1931年，约里奥·居里(F.&I.Jolio Curie)夫妇用强α源进行实验时，发现铍辐射能从石蜡里打出质子。当恰德威克看到约里奥·居里夫妇的研究报告后，立即把铍辐射与他的老师

  提到的中性粒子结合起来，用实验证明了铍辐射就是有质量的中性粒子，并定名为中子。

  由于中子是电中性的，它有着非常强的穿透力。电中性的中子在物质中不能产生直接的

  ，无法直接探测，只可以通过它与核反应的次级效应来探知。中子的穿透力强，而且对人体有危害，对中子有必要进行有效的屏蔽。中子的电中性使得我们无法以

  来加速、减速或束缚它；自由中子仅对磁场有很微弱的作用（因为中子存在磁矩）。

  中。自由中子存在广泛的应用。由于它不带电，中子是研究核反应很好的轰击粒子，即使

  ①、中子诱发核裂变。某些重核如U俘获中子发生裂变，同时还放出2～3个瞬发中子，并释放很大的裂变能，这种中子的增殖可使裂变反应持续不断进行，形成链式

  退激 ，研究γ射线的能谱能够获得复合核能级结构、辐射过程性质的信息，（ n，γ ）反应对一切稳定核都是重要的，甚至中子能量很低时也能发生，（n，γ） 反应还是生产核燃料 、

  ；中子被核吸收可放出 2个、3 个或多个中子的（ n，2n ）、（ n ，3n）、（ n ，xn）反应；发射带电粒子的（n，X）反应等。中子核反应在研究核结构和核反应机制及核能利用中占有重要地位。

  是研究晶体结构的重要技术。中子在工业、技术、医学、生物、材料等诸方面存在广泛的、并在持续不断的发展与开拓的应用，如中子活化分析、中子嬗变掺杂、中子测水、中子测井、中子照相、中子治癌、中子育种、利用中子反应生成放射性同位素等等。

  1918年，卢瑟福做了用α粒子轰击氮原子核的实验，发现了穿透力比α更强的粒子。他把这种粒子引进到电、磁场中，根据它在电场和磁场中的偏转，测出了它的质量和电量，确定它就是氢原子核，又叫做质子。后来，人们用同样的方法使氟、钠、铝等核发生了类似的转变，并且都产生了质子。由于各种核里都能轰击出质子，可见质子是原子核的组成部分。

  中加速。通过加速器能够得到各种能量的质子。质子束存在广泛的应用。医学上质子可拿来治疗癌症，目前许多国家已建立了专用的质子加速器。质子可拿来进行材料中的杂质分析，它的灵敏度很高，而且可同时分析多种元素。后来发展成了一种专门的分析技术，成为质子X-射线荧光分析（PIXE）。质子可以引起核反应，因而可拿来进行核反应和核结构研究。质子可拿来得到中子源：绝大多数单能中子源都是由质子核反应产生的；用中高能质子轰击重核，能够获得强度很大的中子束；人们利用这种散裂中子源，进行中子散射实验，对物质的微观结构和材料性质进行研究。质子还可通过核反应来制造所需要的

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