Открытие нейтрона

В 1919 году Резерфорд впервые осуществил искусственное расщепление ядра азота Вслед за этим началось интенсивное изучение искусственных ядерных превращений.
в 1930 году Боте и Беккер заметили, что эти элементы, а также и некоторые другие под влиянием бомбардировки испускают очень слабо поглощаемое свинцом излучение, которое действует на счетчик Гейгера-Мюллера.

Ирен и Фредерик Кюри-Жолио при помощи ионизационной камеры установили, что обнаруженное излучение выбивает из парафина протоны, пробег которых в воздухе достигает 26 см, что соответствует энергии 4.3 МэВ. Образование протонов отдачи было доказано непосредственно путем их треков в камере Вильсона. Кюри и Жолио заключили, что если наблюдаемые ими протоны отдачи образуются благодаря рассеянию на протонах γ-квантов, то энергия этих квантов должна быть приближенно равна 50 МэВ.

Чадвик при помощи импульсной ионизационной камеры с линейным усилителем и осциллографом установил, что излучение возникающее при бомбардировке бериллия , создает не только протоны, но и другие ядра отдачи, ядра лития, бериллия, бора, углерода и азота. Энергию этих ядер отдачи можно будет определить или по величине импульса в ионизационной камере, или по пробегу. Сделав и те, и другие измерения, Чадвик установил, что ядра отдачи азота имеют энергию 1.2 МэВ. Чадвик установил, что излучение состоит не из γ-квантов, а из частиц с конечной массой покоя. Эта гипотеза прекрасно согласовывалась со всеми результатами опытов, так как обнаруженные частицы обладали сильной проникающей способностью и не создавали непосредственной ионизации в камере Вильсона, их заряд должен быть очень мал или равен нулю, поэтому они были названы нейтронами.

Прямые измерения заряда нейтрона по отклонению пучка тепловых нейтронов в электростатическом поле были проведены Шапиро и Эстулиным в 1955 году. Оказалось, что заряд нейтрона: q‹6·10¯¹²e (e- заряд электрона). Повторение таких измерений в лучших условиях коллимации пучка путем отражения от зеркал дало результат : q=(-1,9±3,7)·10¯¹⁸e, т.е. заряд у нейтрона не обнаружен.
Из результатов измерений Чадвика можно было определить и массу нейтрона. Чадвик получил: m=1.15 а.е.м. и сделал вывод, что масса нейтрона практически совпадает с массой протона

В 1967 году Христенсен и другие провели новые измерения периода полураспада нейтрона, и он был таким:
Т½ = 650 ± 10 (сек)
Среднее время жизни τ связано с периодом полураспада соотношением:
Т½ = τln2=0.69 τ
И таким образом τ = 940 ± 15 (сек)
Для приближенных оценок τ ≈ 10³

Для измерения магнитного момента нейтрона достаточно сравнить частоты и магнитные поля. Значение магнитного момента оказалось равным
Μ = -1·935 ± 0.030
ядерного магнетона.