早年的仪器设备

对于核物理学来说，由于这个领域是完全陌生的，全靠人们通过实验进行探索，所以仪器设备的创制至关重要。然而，从 19 世纪末到 20 世纪初，人类刚开始触及核现象，初创阶段实验者使用的仪器极其简陋。

在核物理的发源地之一的英国卡文迪什实验室，仪器多为自制，有的甚至是木制品。价值 5 英镑的用于放射性研究的新型静电计被认为太

贵。研究生们往往自己动手制作静电计。直到 1906 年，卢瑟福还介绍说金箔验电器是最理想的仪器。据说：金箔、悬丝、火漆乃是当时实验家必备的基本器材，而感应圈、水银柱泵、干电池或蓄电池则是实验室中最重要的一部分设备。当时甚至机械真空泵还没有，那是 1905 年才由德国物理学家盖德发明的。水银柱泵也能达到“很高”的真空度，例如 10−3 毫米汞柱，但非常费时，需要实验者付出极大的耐力。哈恩回忆他和卢瑟福在蒙特利尔的时期(1905—1906 年），讲到经费不足、仪器简陋时说

①：

“我们用大的锡罐头皮做β和γ射线静电计，在它上面焊上更小些的烟草盒或香烟盒。绝缘用硫磺，因为我们没有琥珀。”

就是靠这样一些简易自制的仪器，开拓了核物理学的新领域。

在第八章中，我们已经介绍过，原子核是从α粒子大角度散射实验发现的。观测α粒子散射靠的是闪锌屏，用肉眼通过显微镜一个个计数。实验者要在暗室中长时间地观测闪光，积累数据。这样的工作既单调、又乏人。但是观测结果却比照像法精确得多，所以这种方法在早期核物理学中有重要地位。甚至到 20 世纪 20 年代，闪锌计数还是物理学家必须受到的基本训练呢！

但是，如果停留在这个水平上，物理学就难以前进了。正是由于一系列新的创造和发明，原子核物理学才得到进一步的发展。