摘要: 由来自美国和德国的科学家组成的合作组正在进行一项称作Project8 的实验，探测做轨道转动的单个电子发出的辐射频率。这一频率，从而电子的能量，可以非常精确地测量。如果能够进一步提高能量分辨率，Project 8 实验可能成为一种新的测量中微子质量的方法。实验装置的核心是一个小的低压气室，放置在1 T 的磁铁内。气室中含有少量的氪-83 气体，当其原子核发生β衰变时产生电子。这些电子在磁场作用下沿圆形轨道运动，同时发射出频率大约为25 GHz的回旋辐射，可以用灵敏的微波放大器探测。在探测到的辐射功率随时间和频率变化的关系图中，向斜上方排列的辐射条纹是单个电子发出的辐射(见附图)。理论上已知，做圆周运动的电子会连续地发出辐射，导致电子逐渐损失能量，转动速率随着时间线性增加。所探测到的辐射条纹具有理论预言的线性关系。据此，研究人员将这些条纹与单个电子联系起来(图中频率的跃增对应于电子与气室中剩余的原子或分子的碰撞)。通过测量与第一个条纹相关的频率，能够确定氪-83 核发射的电子能量，精度达到30 eV。