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News: Lebensdauer freier Neutronen neu bestimmt

Freie Neutronen besitzen nach neuesten Messungen des National Institute of Standards and Technology eine mittlere Lebensdauer von 886,8±3,4 Sekunden (14 Minuten, 46,8 Sekunden), entsprechend einer Halbwertszeit von rund 614,7 Sekunden (10 Minuten, 14,7 Sekunden).

Das Neutron ist geringfügig schwerer als das Proton, sein Partner im Atomkern, und zerfällt deshalb im ungebundenen Zustand in ein Proton, ein Elektron und ein Antineutrino. Im Kern beträgt die mittlere Lebensdauer eines Neutrons mehr als 10 Milliarden Jahre.

Zwar gelang bereits in den frühen fünfziger Jahren die Messung der Lebensdauer freier Neutronen, der neue Wert ist jedoch deutlich genauer. Um die Lebensdauer zu bestimmen, zählten die Wissenschaftler um Scott Dewey sowohl die Zahl der Neutronen sowie der beim Zerfall entstehenden Protonen in Abhängigkeit der Zeit. Dazu schickten die Forscher einen langsamen Neutronenstrahl durch eine Vakuumkammer, wobei sie die entstehenden Protonen direkt in einer elektromagnetischen Falle einfingen. Diese öffneten sie von Zeit zu Zeit, um die Zahl der Elementarteilchen zu bestimmen.

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  • Quellen
Physical Review Letters 91: 152302 (2003)

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