Дейтерий, и соответственно, его ядро — дейтрон — были открыты в 1932 г. Юри, Брикведде и Морфи. Краткий обзор истории открытия и определения свойств легчайших ядер, включая дейтрон, дан в книге [38].
Спин дейтрона был определен в результате анализа сверхтонкого расщепления линий спектра атомов дейтерия. Для определения магнитного момента дейтрона был использован метод молекулярного и атомного пучков (лежащие в основе методов поляризации протонов, дейтронов и многих других стабильных ядер). Первые измерения были сделаны вскоре после открытия дейтерия — уже в в 1933 г. [39] (Эстерманн и Штерн; 1934 г. Раби, Келлог и Захариас); знак магнитного момента впервые был определен в 193G г. (Келлог, Раби и Захариас, см. указанную ссылку). Величина магнитного момента[1] дейтрона (fid = 0.85 742 • fi^) оказалась близкой к сумме магнитных моментов нейтрона (fin = —1.9 130 428 • цн) и протона (fip = 2.79 284 739 • /хдг): fid «fip 4- fin. Поскольку спин дейтрона равен единице, этот факт указывает на то, что нуклоны в дейтроне находятся, в основном, в симметричном триплетном состоянии (относительный орбитальный момент равен нулю). Отсюда, из-за принципа Паули, следует, что изоспин дейтрона равен нулю.
Безуспешность поисков рождения пионов в реакции d+d —> а+7г° (или d (d, an0)) и тот факт, что.
(вместе с предположением об изоскалярности ачьфа-частицы и изоспине ½ для тритона и гелия-3) также говорят об изоскалярности дейтрона.
Квадрупольный момент дейтрона был впервые измерен в 1939 г. методом молекулярною пучка (Келлог, Раби, Рамзай и Захариас [40]); его отличие от нуля говорит о песферичпости дейтрона и, следовательно, о присутствии D-состояния в его волновой функции (примеси состояния с относительным орбитальным моментом 2 в волновой функции дейтрона).
- [1] Измеряется в ядерных магнетонах /гл/ = 3.1 525 4166(28) х 10"14 МэВ/Тесла.