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质子刀：是利用质子线所特有的Bragg峰治疗肿瘤的新技术。Bragg峰是一个高剂量区，通过调整Bragg峰的位置，使肿瘤位于高剂量区内受到大剂量照射，正常组织位于高剂量区外受量减少。该设备的造价昂贵，目前我国尚无这一设备。
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质子刀催生神经肿瘤治疗新时代
标志着神经肿瘤治疗进入新时代的治疗全身肿瘤最佳设备质子治疗系统在淄博万杰医院投入友知临床使用200余名来自全省神经肿瘤医学领域的专家教授，现场参观了淄博万杰医院质子治疗中心，并围绕质子刀的临床应用等神经肿瘤治疗新进展进行了深入研讨淄博万杰医院作为肿瘤适形放疗中心，对颅内神经肿瘤有成熟的治疗方法颅内肿瘤的治疗一般采取常规手术治疗和传统的放射治疗手术治疗，人为因素和肿瘤生长位置限制了治疗效果淄博万杰医院于2002年成功引进国内最先进质子治疗系统并组建国内第一家质子治疗中心，使我国肿瘤放射治疗技术达到世界领先水平质子治疗系统以其高能量高准确性副作用小等诸多优点，可射达人体任何部位的肿瘤，而且能定点定向适形准确地击中肿瘤，消灭病变组织，又能保证正常组织不受损伤。

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美国得州大学的癌症治疗中心投资1．25亿美元成立的质子治疗中心以最先进的技术治疗癌症患者，每年可治疗3500位肺癌、前列腺癌、头颈部癌症及眼癌的患者。

质子治疗是放射治疗的最先进技术，它和传统的X光放射治疗不同的是质子射线在穿越的路径上只会释放出少数的能量，只有在达到治疗深度时才会释放出大量能量，所以放射线对正常的组织影响不大。

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加快推进医疗卫生重点项目建设。建设南汇、奉贤中心医院和13个急救分站（点）建设项目，以及400所村卫生室改造项目，引导市级优质医疗资源支持郊区卫生事业，提高郊区农村医疗服务水平。推进上海市第六人民医院门诊医技楼和华东医院市民门急诊楼改造等项目，抓紧开展质子刀项目前期工作。
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096.简述立体定向放射神经外科的原理。
（1）立体定向放射神经外科治疗疾病所需设备有直线加速器、γ－刀、回旋加速器以及近距离遥控后装机。由以上装置提供治疗所需用的X射线、γ射线、电子束、质子束、重粒子束以及间质内放疗所用的同位素；（2）借助高精度的立体定向仪，在CT、MRI和DSA等影像技术的参与下对治疗靶点施行准确定位，确定靶点的坐标；（3）用治疗计划系统，定出治疗计划；（4）将靶点的三维坐标参数转换到照射装置的坐标系统中，通过控制入射线方向及其运行轨迹，使射线在靶点处聚集，以达到对靶点的治疗。
097. 简述立体定好咐消向治疗的方法、应用范围、并发症。
立体定向反射治疗近年来衍生出许多新的治疗技术简亮方法，如采用60Co或直线加速器为放射源的γ刀、X刀；以重离子加速器为放射源的离子刀；以放射性同位素为放射源的肿瘤间质弧瘤腔内近距离放射；经定向手术病变部位预先放置导管后装治疗；术中瘤床的放疗等。应用于脑血管畸形、某些颅内肿瘤及功能性疾病。主要并发症为放射性脑坏死、靶点周围脑组织水肿、病灶出血、神经功能障碍。
098.简述立体定向毁损靶点的方法。
（1）射频电热毁损：1.射频电凝：电凝温度在60℃－80℃；毁损区大小用电凝时间控制，一般5 s－30 s；2.感应电热（2）直流电解；（3）机械切割：用特制的切割刀在靶结构进行机械切割；（4）药物注射：向靶区注射神经破坏药物，常用酒精；（5）冷冻法：用双腔脑针，冷却剂用液氮；（6）超声波；（7）放射性毁损：1.放射性核素脑内植入；2.重离子体外照射；3. γ刀、X刀等手段。
026.简述介入放射治疗在神经外科中的应用概况。
1.治疗脑动脉瘤：利用可检测的可脱性球囊等进行血管内栓塞治疗，能在病人完全清醒的状态下操作，连续监视神经功能，使大多数中大型或巨大形手术难以完成的动脉瘤通过此技术可以进行治疗；2.治疗脑动静脉畸形：手术难以完成的主要功能区及脑深部的动静脉畸形均能用此技术取得满意效果；3.治疗动脉痉挛和动脉狭窄：对蛛网膜下腔出血后的症状性血管痉挛药物治疗不起作用的，血管成形术可发挥效果；4.脑膜瘤术前颈外动脉栓塞术：可减少术中出血，使手术视野清楚，易于彻底切除肿瘤；5.选择性或超选择性动脉内灌注抗癌药物治疗脑胶质瘤：此方法优于静脉给药途径，可减少全身反应，增加局部药物浓度，达到更好的治疗作用；6.其他：治疗Galen’s静脉瘤，脊髓的血管畸形，脑栓塞后的溶栓治疗。
062.简述光动力学治疗脑肿瘤的原理及概况。
某些光敏物质如荧光素、伊红、四环素及圤啉类化合物可被恶性肿瘤细胞吸收并大量积储于胞浆的线粒体内。积存量可较正常组织细胞大5－20倍，积存时间可长达48小时。在光的照射下，含有光敏物质的肿瘤细胞因发生物理或化学反应失去活力而达到治疗目的。但多数光敏物质不能通过血脑屏障，大大防碍了光动力治疗在脑瘤中的作用。近年来发现用醋酸及硫酸处理的血圤啉衍生物不仅可以通过血脑屏障，而且可以进入瘤细胞。因此，用它来治疗脑瘤不仅有可靠的理论依据，而且将大大提高该疗法的疗效。
064.简介硼中子俘获治疗。
硼中子俘获治疗（BNCT）是利用发生在肿瘤细胞内的原子核反应摧毁肿瘤的治疗方法。先给患者注射稳定性同位素10硼（10B）。10B进入体内后，迅速在肿瘤病人的细胞中浓聚，然后用高能量的热中子照射瘤体，照射时10B吸收中子变成11B原子，并立即发生原子核裂变，释放出α粒子；α粒子是高传能密度射线，能有效杀死肿瘤细胞，并对乏氧治疗细胞和分裂间期细胞同样有效，α粒子射程短，仅为10um，相当于一个细胞直径，故只能杀死发生核反应的肿瘤细胞，对周围正常细胞无影响，从而达到保护周围健康组织的目的，主要用于高级别胶质瘤。
065.简述脑肿瘤近距离放射疗法的概念及进展。
近距离放射疗法是针对常规远距离放疗而命名的，它是通过将放射源直接植入肿瘤内进行照射的一种放射治疗。包括间质放射疗法和腔（囊）内放射疗法。近年来，随着CT和MRI的应用，使肿瘤位置、大小及形状的确定更加精确。影像学方法与立体定向及电子计算机的结合，可在术前模拟同位素剂量曲线，在特定的肿瘤界限内准确地间质施放预定放射剂量；加之放射源植入方法的改进，如导管后装放射源技术和同位素胶体悬液腔内注射，使其可用于治疗各种组织成分的肿瘤，指征更加扩大，尤其对深部，功能区及高恶性脑瘤。
066.听神经瘤保留听力的适应证及手术技术要求有哪些？
听力保留的适应证：1.听力正常和接近正常的小听神经瘤；2.病例选择为起源于前庭神经、位于内听道中部；3.向桥小脑角侵犯不超过1.5cm的肿瘤。当肿瘤侧脑干听觉诱发电位波形基本正常或热反应降低时（提示肿瘤很可能起源于前庭神经），听力保留的可能性大，直径小于2cm听神经瘤，听力保留的可能性较大。
听力保留的技术要求是：1.骨窗要足够大；2.脑脊液释放降低颅内压；3.磨除内听道后壁（小于12mm）；4.先囊内分块取瘤，后切除胞膜；5.显微镜的应用；6.双极电凝；7.术中脑干听觉诱发电位监护；8.保护第8颅神经和耳蜗神经的供血动脉。

068.立体定向放射神经外科的概念是什么？与普通神经外科有何区别？
根据立体定向原理，对颅内靶点使用一次大剂量窄束电离射线精确地聚集照射，使之产生局灶性破坏而达到治疗目的地学科叫做立体定向放射神经外科。它与普通神经外科有显著不同：1.不开颅、无出血，手术危险及术后并发症少；2.操作简单、定位准确、疗程短、创伤小、无需全麻、输血及相应并发症；3.病人不受年龄、体质及多次手术地影响，适应证宽、普通神经外科受医生经验，手术技巧影响较大。
069.立体定向放射神经外科的应用范围有哪些？
1.功能性神经外科疾病：（1）恶痛；（2）三叉神经痛；（3）顽固性精神病；（4）锥体外系疾病：帕金森氏病，其他基底节病如：扭转痉挛、痉挛性斜颈、手足徐动症；（5）癫痫；（6）功能性垂体切除，主要用于癌肿引起地恶痛，可能与抑制内分泌功能有关；2.非功能性神经外科疾病：（1）颅内肿瘤：脑膜瘤、鞍区肿瘤、松果体区肿瘤、听神经瘤、脑干肿瘤、脑深部肿瘤、颅内转移瘤；（2）脑血管病：动静脉畸形、动脉瘤、血管网状细胞瘤、颈静脉孔区海绵状血管瘤。
070.简述立体定向放射神经外科的生物学分期。
Ⅰ期：坏死期，靶点中心吸收剂量为200Gγ时，照射后第三、四周出现靶点坏死，急性变性和炎症反应；Ⅱ期：吸收期，坏死期后至照射后一年。坏死灶大量的细胞碎片吸收，胶质疤痕开始形成，坏死区周围星形胶质细胞增生，呈现慢性炎症反应，血管充血，新生毛细血管形成，血管内皮细胞增厚，此期可持续到照射后一年或更长时间；Ⅲ期：后期，自照射后一年开始，胶质疤痕形成，早期一系列变化消失，细胞碎片完全消除，形成境界清晰地胶质疤痕。
071.立体定向放射外科学治疗动静脉畸形的适应证有哪些？
通常认为，立体定向神经外科手术治疗脑动静脉畸形地适应证为以下几项：1.病变体直径小于3cm；2.脑深部病变，特别是位于脑干、丘脑或基底节等重要功能区的病变；3.病人年老体弱或因合并其他脏器疾病而不能耐受全麻和开颅手术打击地病人；4.开颅手术后仍残留有畸形血管团者；5.栓塞疗法失败者；6.病人拒绝全麻开颅手术者。
074.临床上如何合理选用γ刀和Χ刀？
1.小于30mm的脑肿瘤或动静脉畸形首选γ－刀；2.深部病变、位于脑干处病灶首选γ－刀；3.多发性小病灶，如多发性神经胶质瘤、多发性动静脉畸形首选γ－刀；4.小的鼻咽部癌肿首选γ－刀；5.功能性神经外科疾病首选γ－刀；6.恶性神经胶质瘤，除非体积小并在MRI上边界显示清楚，应首选Χ－刀；7.36mm-50mm直径病灶首选Χ－刀；8.需多次照射并大于40mm首选Χ－刀；9.颈部肿瘤定位困难需用Χ－刀
075. γ刀和Χ刀比较有何优点？
1.γ－刀的效果可靠；2.较γ－刀使用范围广，可扩展至颅底、颈、脊柱和其他部位且使用方便；3.适用于不同大小和不规则的肿瘤及脑血管畸形等；4.准直仪口径范围为4mm-50mm或更大；5.较γ－刀经济效益高，需投资、费用少；6.Χ－刀的立体定向定位装置安装较γ－刀简单；7.动态、分段均有适宜的准直仪相匹配；8.没有γ－刀应用5年需要更换60Co及处理放射性废料的问题。
076.简述伽玛刀治疗垂体腺瘤的适应证、注意点、主要并发症。
适应证1.垂体腺瘤（功能性微腺瘤尤佳）与视神经的距离大于5mm；2.垂体腺瘤手术失败或肿瘤残留或肿瘤突发；3.高龄、身体情况差、不能耐受手术；4.拒绝手术或不具备经蝶手术条件。为获取伽玛刀的良好效果，需注意以下几个方面：1.要精确定位；2.要选择适合的照射剂量，尤其是肿瘤所接受的边缘（最小）剂量是一重要因素；3.治疗前要了解肿瘤的大小，瘤与周围结构的关系、是何种类型的肿瘤。实践证实ACTH、GH、PRL功能性腺瘤的效果较好。
主要并发症：垂体功能低下发生率在10％－33％左右，一般与定位不精确和剂量过大有关，多在治疗后2月到6月出现短期功能不足表现。
077.简述单光子发射CT扫描机（SPECT）对治疗颅脑损伤的诊断价值。
SPECT对目前临床上无法用客观指标来确定的脑震荡和头部外伤综合征病人的诊断可提供一定的客观诊断依据，而对脑挫伤和颅内血肿患者比CT或MRI在某些程度上更加灵敏，发现病灶较CT或MRI在时间上早、数量上要多，且病灶发现的范围较CT要大，能更为确切的反应病人的临床状况和预测病情进展和预后。因此，将SPECT所提供的解剖信息结合起来，有利于进一步提高颅脑损伤的诊断准确率和指导临床治疗。
078.简述超声外科吸引器的工作原理。
超声外科吸引器（CUSA）是利用磁控超声振荡器将电能转换为机械运动，即通过改变电磁场的电流，产生23000次/秒的震动。这种极高速的振动通过连接体扩大，传导至手术探头（钛管），使其产生相应的纵向运动。探头接触到肿瘤组织，将之粉碎。与此同时，探头周围有适量的生理盐水溢出，与肿瘤碎屑混合乳化，并经探头上的吸引装置吸除。可见，超声外科吸引器兼具振荡粉碎，冲洗乳化和吸引三种功能。
079.简介激光器在神经外科的应用。
1.颅内肿瘤和椎管内肿瘤：可用CO2激光手术。选用低功率（1w-5w）的非聚焦光凝固肿瘤胞膜，使之皱缩，表面血管凝固，再用高功率（5w-100w）光束行肿瘤胞膜内切除，最后用低功率（1w-10w）光束逐渐切除肿瘤胞膜及小片残留。用激光切除肿瘤比较彻底，出血少、无菌、准确、对周围组织损伤小，因血管淋巴管已闭塞，可避免肿瘤细胞扩散；2.脑血管病：激光使动脉瘤内血栓形成，而对载瘤动脉和临近穿通支影响较小，激光也可使动静脉畸形病灶凝固；3.功能神经外科：治疗各种原因引起的慢性疼痛，控制三叉神经痛，血管性头痛和紧张性头痛；4.微血管吻合。
080.简述脑肿瘤的治疗进展。
1.以大骨瓣开颅，充分暴露为基本特征的颅底外科走向成熟：显微外科技术的提高，神经影像学和神经放射学的发展推动了包括脑干肿瘤在内的颅底外科的开展。脑干诱发电位等术中监测、激光的应用、肿瘤全切除率大大提高，手术死亡率、致残率明显下降；2.微侵袭神经外科已经崛起：以神经内窥镜技术、立体定向术和内窥镜辅助的神经外科迅速发展，使手术创伤小、反应轻、效果好；3.导航技术成为神经外科手术器械的精品：借助该系统对颅内病灶精确定位，选择最佳手术入路和最优的手术方案，减少或避免正常组织及重要结构的损伤；4.脑胶质瘤的基因工程已显现亮点：分子生物学与基因工程技术的发展，为神经外科疾病发病机制的认识和治疗提供了崭新的手段和思路。
081.简述脑干肿瘤显微手术治疗现状及注意事项。
现状：1.手术禁区已被突破：脑干司觉醒，呼吸和循环中枢，被视为手术禁区，90年代开始已被突破；2.国内处于世界领先水平。
注意事项：1.术前定位要准确；2.手术入路设计要合理；3.必须行显微手术；4.术中严密观察生命体征，神经电生理监护；5.应从肿瘤最接近脑干表面的部位进入髓内切除肿瘤，操作要轻柔、精细；6.延髓囟部上下4mm处操作要高度警惕呼吸障碍；7.术后入ICU密切监护；8.积极防治术后呼吸障碍和应激性溃疡，必要时呼吸机辅助呼吸。

084.何为细胞刀？近年来为何细胞刀成为治疗帕金森病（PD）的热门手段？
所谓细胞刀就是应用立体定向技术，在CT、MRI解剖定位的基础上，以微电极细胞外记录电生理技术记录靶点电信号，从而达到功能定位，然后实施射频毁损。细胞刀使手术定位更准确、安全、并发症少。立体定向外科手术治疗PD始于上世纪40年代，主要采用苍白球和丘脑毁损术，一直到60年代，仍是治疗PD的重要手段，效果良好。后来由于左旋多巴的出现，而被忽视。近年来再次成为热门的原因为：1.长期使用左旋多巴后药效减退和产生严重的副作用；2.1－甲基－苯基－四氢吡啶（MPTP）动物实验提示PD导致行动迟缓，可能是由于苍白球细胞异常放电所致；3.影像学技术（CT、MRI）和微电极技术的发展，使靶点的定位更准确，手术更加安全。
085.细胞刀治疗帕金森病（PD）的手术指征有哪些？
1.首先病人必须是确诊的原发性PD，没有小脑和锥体束系统的损害，并排除继发性帕金森病和PD叠加综合征的可能；2.病人一定经过全面和完整的药物治疗（主要是左旋多巴制剂）治疗，对左旋多巴有明显疗效，但疗效明显减退，和出现症状波动（剂末或开关现象）和（或）异动征等副作用；3.病人生活自理能力明显减退，病人病情为中度或重度,HOHEN和HAHR分级三级以上；4.无明显痴呆和精神症状，CT扫描脑部或MRI检查没有严重的脑萎缩；5.选择的病人能在术中与医生良好合作。

包括弹性散射和非弹性散射。①弹性散射：即X+n─→X+n，反应能Q=0。入团吵射粒子和靶核的状态均不发生变化，因此在中子的任何能量下都可以发生弹性散射。在实验室坐标系，弹性散射后的出射中子对于中重核及重核来说，主要是方向的变化，能量变化如敬很小；渣或慎但对于轻核，由于靶核的反冲效应，致使入射中子的动能显著降低。②非弹性散射：即 X+n→X*+n┡+Q，Q<0。中子在质心系的能量超过靶核的第一激发态时，可以发生这个反应。

A、卢瑟福根据α粒子散射实验中少数α粒子发生大角度偏转戚空，提出了原子的核式结构脊仔郑学说．故A错误．
B、查德威克用α粒子轰击铍核，实现了原子核的人工转变，并在实验中发现了中子．故B正确．
C、居里夫人通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（樱颂Pa）和镭（Ra）．故C错误．
D、照相机的镜头一般都涂上增透膜，这种镀膜技术的物理学依据是利用光的干涉原理，使反射光减弱，增加透射光的强度．故D错误．
故选B

a粒子散射实验现象为：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数厅肆α粒子发生了较大的偏转，并有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°而被清伏敏反弹回来．
卢瑟福根据该实验答枝现象提出了原子核式结构模型：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，因此卢瑟福的α粒子散射实验证明原子中存在原子核，故ACD错误，B正确．
故选B．

原子
.英文：atom
原子是人类最经典的、使用最为广泛的基本假设。原子的假设，可用来精确的解释物理学中力学、热力学、光学、量子力学、统计力学等等几乎物理方方面面的问闷仔洞题，以及同为自然科学的生物学（用物理学家的眼光看，一切生物过程都是原子的运动）、化学（化学可以使用量子力学等解释）等等，在未来，或许会延伸到各个学科。

原子的假设建立时是基于人类直观的感觉-物质的粒子性。但在物质波动性上也可以神奇地找到它的影子。也许就是因为原子的假设，使物理学有现在这样辉煌的成果。

原子可看作地球一样大的体育馆里的一颗乒乓球（原子半径的数量级在10的-10次方），研究原子的方法也好比在这个体育馆里放置10的23次方以上的乒乓球，并且让这些球不停地跳动起来。

原子核是由质子和中子构成,更外层有电子围着原子核高速转动.

原子是构成自然界各种元素的最基本单位，由原子核和核外轨道电子（又称束缚电子或绕行电子）组成。原子的体积很小，直径只有10的-8次cm，原子的质量也很小，如氢原子的质量为1.673 56*10的-24g，蚂枯而核质量占原子质量的99%以上。原子的中心为原子核，他的直径比原子的直径小很多。

原子核带正电荷，束缚电子带负电荷，两者所带电荷相等，符号相反，因此，原子本身呈中性。束缚电子按一定的轨道绕原子核运动，当原子吸收外来能量，使轨道电子脱离原子核的吸引而自由运动时，原子便失去电子而显电性，成为离子。

原子是构成元素的最小单元，是物质结构的一个层次．原子一词来自希腊文，“意思是不可分割的．”公元前4世纪，古希腊物理学家德谟克利特提出这一概念，并把它当作物质的最小单元，但是差不多同时代的亚里士多德等人却反对这戚碧种物质的原子观，他们认为物质是连续的，这种观点在中世纪占优势，但随着科学的进步和实验技术的发展，物质的原子观在16世纪之后又为人们所接受，著名学者伽利略、笛卡儿、.牛顿等人都支持这种观点．著名的俄国化学家门捷列夫所发现的周期律指出各种化学元素的原子间相互关联的性质是建立原子结构理论时的一个指导原则．从近代物理观点看，原子只不过是物质结构的一个层次，这个层次介于分子和原子核之间．
质子
质子的故事古老而又新奇。1919年卢瑟福用天然放射性物质产生的了元素的人工转变，多少世纪来“点石成金”的梦想成为现实。1932年中子发现以后，伊凡宁柯和海森堡捷足先登立即提出“原子核由质子与中子构成”的主张，质子成了组成物质的最重要的基石。半个多世纪来，质子以它的资格老、稳定性强、分布面广、所处位置重要这几点成为基本粒子大家族中不可缺少的顶梁柱。今天，质子依然是粒子物理学家瞩目的对象，在古老的质子身上，科学家谱写了新的篇章。

质子在原子核内可以转变为中子，但自由质子是稳定的，寿命无限长。这个传统观念现已受到挑战。1974年乔治（Georgi）和格拉肖（Glashow）提出了把强、弱、电三种相互作用统一在一起的SU（5）大统一理论。按照这种理论，质子是不稳定的，它估算出质子的寿命约为1028～2.5×1031年。大统一理论还作出种种诱人的预言：它可以自动得出电荷量子化，即所有电荷应是e/3的整数倍的结论；它还可以说明宇宙中反物质比物质少的原因，这对探索宇宙起源提供了线索……科学家们的想象力甚至走得更远，他们推测，一旦证实质子真的会衰变，大约1035年以后，宇宙将成为稀薄的电子正电子等离子体。当然，这对于人生不过200年的当代人，毕竟是太遥远了。

于是测定质子的寿命成为大统一理论能否安身立命的试金石。由于质子寿命很长，估计为1031年左右，这就是说一年期间在1031个质子中才会有一个质子蜕变。为了消除宇宙射线的干扰，整个实验要在地底深处进行。1983年前后，美国、印度、日本等国的粒子物理学家做了一些探测质子衰变的实验。他们不惜巨资，一头钻进不见天日的地下矿井，耐心细致地测量。其中最有说服力的实验是美国IBM公司的一个协作组在俄亥俄（Ohio）州克里弗兰（Cleveland）市以东600多米的一个盐矿中进行的。探测装置的中部是17×18×23m3的纯水，矩形体的六面布置了2048只光电倍增管，每只直径为12.5cm，想以此来探测正电子和两个高能光子通过纯水时产生的契仑柯夫辐射。经过204天的连续观察，未测到一个质子衰变事例。据此推算，质子的寿命一定大于1.7×1032年，从而否定了SU（5）理论。但另一个由印度和日本科学家组成的实验小组，在地下3000米的柯拉金矿的废矿井中，进行的实验却传出佳音。经过两年观察共发现6个质子衰变的事例，其中3个认为是比较可靠的，据此推算，质子的平均寿命约为7×1030年，与大统一理论相符。但这一实验结果比较粗糙，没有得到公认。质子是否衰变，尚在探索之中，一时难以定论。

除了质子的寿命，自50年代以来质子或范围更广的强子的内部结构一直是粒子物理学家感兴趣的问题。这里有两条线索。一条是盖尔曼（Gell-mann）的夸克理论，另一条是高能电子弹性散射和深度非弹性散射的研究。

用带电粒子作炮弹来研究物质结构是一种始于卢瑟福经典实验的传统做法。循着这条路，美国的霍夫施塔特（Hofstadter）从1950年起使用斯坦福大学直线加速器把高能电子射向金、铅、钼、铍等靶子，电子被核子弹性散射，按电子的能量和散射后的偏转角对电子进行计数，从而描绘出核子的电荷分布。1957年他利用更有力的加速器和散射装置，发现质子和中子具有同样的大小和形状，直径为10-14厘米，并得出核子的磁矩分布。霍夫施塔特通过高能电子弹性散射研究核子电磁结构的杰出贡献，使他荣获1961年度诺贝尔物理学奖。

1967年初，20GeV的电子直线加速器在斯坦福大学建成，最初重复了弹性散射阶段的工作，没有新的发现。有的物理学家戏称：“看来桃子没有核。”但随着能量增大，实现了高能电子深度非弹性散射过程，出现了新现象。实验结果的分析表明质子内部存在更小的点状粒子。弗里德曼（Friedman）、肯达尔（Kendall）、泰勒（Taylor）因上述高能电子深度非弹性散射实验而获得1990年度诺贝尔物理学奖。实验后不久，费曼提出了部分子模型，他把核子内部的点状粒子称为部分子（Parton），并解释了实验中出现的称为无标度性的典型现象。现在一般倾向于认为高能电子所“看”到的部分子正是夸克。实验表明，质子内两个u夸克和一个d夸克携带了质子动量的50%，另外50%的动量由不带电的胶子携带。可是至今末探测到自由夸克，圆满解决质子结构问题还有长长的一段路要走。
中子(neutron)是组成原子核的核子之一。中子是1932年B.查德威克用a粒子轰击的实验中发现，并根据E. 卢瑟福的建议命名的。中子电中性，其质量为 1.6749286 ×10-27千克（939.56563兆电子伏特），比质子的质量稍大，自旋为1／2，磁矩以核磁子作衡量单位为 －1.91304275 。 自由中子是不稳定的粒子，可通过弱作用衰变为质子，放出一个电子和一个反电子 中微子，平均寿命为896秒。中子是费米子，遵从费米-狄拉克分布和泡利不相容原理。中子和质子是同一种粒子的两种不同电荷状态，其同位旋为 1／2 ，中子的同位旋第三分量I3＝－1／2。 中子是组成原子核构成化学元素不可缺少的成分，虽然原子的化学性质是由核内的质子数目确定的，但是如果没有中子，由于带正电荷质子间的排斥力，就不可能构成除氢之外的其他元素。在轻核中含有几乎相等数目的中子和质子；在重核中，中子数则大于质子数，例如中共有146个中子和92个质子。对于一定质子数的核，中子数可以在一定范围内取几种不同的值，形成一个元素的不同同位素。

结构
本段中子不带电而具有磁矩。高能电子、μ子或中微子轰击中子的散射实验显示中子内部的电荷和磁矩有一定的分布，说明中子不是点粒子，而具有一定的内部结构。中子是由3个更深层次的粒子——夸克构成的。

用途
本段中子是研究核反应很好的轰击粒子，由于它不带电，即使能量很低，也能引起核反应（见中子核反应）。中子还在核裂变反应中起重要作用。电中性的中子不能产生直接的电离作用，无法直接探测，只能通过它与核反应的次级效应来探测。

根据微观粒子的波粒二象性，中子具有波动性，慢中子的波长约10-10米，与晶体内原子间距相当。中子衍射是研究晶体结构的重要技术。

中子是不带电的基本粒子，静止质量为1.675×10^-27kg,它的半径约为O.8×10^-15m，与质子大小类似。中子常用符号n表示。

①1932年英国物理学家查德威克在做了用α粒子轰击硼的实验中发现了中子。

②单独存在的中子是不稳定的，平均寿命约为16分，它将衰变成质子、电子和反中微子ν。

③原子核由中子和质子组成，原子核内的中子是稳定的。

④由于中子不带电，所以容易打进原子核内，引起各种核反应。

⑤中子的自旋量子数为1／2。

⑥中子包含两个具有 -1/3 电荷的下夸克和一个具有 +2/3 电荷的上夸克，其总电荷为零。
夸克
quark
（喷射轨迹图片来源：《时间简史》图5.2，一个质子和一个反质子在高能下碰撞，产生了一对几乎自由的夸克。）

1964年，美国物理学家默里·盖尔曼和G.茨威格各自独立提出了中子、质子这一类强子是由更基本的单元——Quark组成的。它们具有分数电荷，是基本电量的2/3或-1/3倍，自旋为1/2。夸克一词是盖尔曼取自詹姆斯·乔埃斯的小说《芬尼根彻夜祭》的词句“为马克检阅者王，三声夸克（Three quarks for Muster Mark）”。夸克在该书中具有多种含义，其中之一是一种海鸟的叫声。他认为，这适合他最初认为“基本粒子不基本、基本电荷非整数”的奇特想法，同时他也指出这只是一个笑话，这是对矫饰的科学语言的反抗。另外，也可能是出于他对鸟类的喜爱。

最初解释强相互作用粒子的理论需要三种夸克，叫做夸克的三种味，它们分别是上夸克(up,u)、下夸克(down,d)和奇夸克(strange,s)。1974年发现了J/ψ粒子，要求引入第四种夸克粲夸克(魅夸克)(charm,c)。1977年发现了Υ粒子，要求引入第五种夸克底夸克(bottom,b)。1994年发现第六种夸克顶夸克(top,t)，人们相信这是最后一种夸克。

夸克理论认为，所有的重子都是由三个夸克组成的，反重子则是由三个相应的反夸克组成的。比如质子(uud)，中子(udd)。夸克理论还预言了存在一种由三个奇异夸克组成的粒子(sss)，这种粒子于1964年在氢气泡室中观测到，叫做负ω粒子。

夸克按其特性分为三代，如下表所示：

符号 中文名称 英文名称 电荷(e) 质量(GeV/c^2)

u 上夸克 up +2/3 0.004

d 下夸克 down -1/3 0.008

c 粲夸克 charm +2/3 1.5

s 奇夸克 strange -1/3 0.15

t 顶夸克 top +2/3 176

b 底夸克 bottom -1/3 4.7

在量子色动力学中，夸克除了具有“味”的特性外，还具有三种“色”的特性，分别是红、绿和蓝。这里“色”并非指夸克真的具有颜色，而是借“色”这一词形象地比喻夸克本身的一种物理属性。量子色动力学认为，一般物质是没有“色”的，组成重子的三种夸克的“颜色”分别为红、绿和蓝，因此叠加在一起就成了无色的。因此计入6种味和3种色的属性，共有18种夸克，另有它们对应的18种反夸克。

夸克理论还认为，介子是由同色的一个夸克和一个反夸克组成的束缚态。例如，日本物理学家汤川秀树预言的[[π+介子]]是由一个上夸克和一个反下夸克组成的，π-介子则是由一个反上夸克和一个下夸克组成的，它们都是无色的。

除顶夸克外的五种夸克已经通过实验发现它们的存在，华裔科学家丁肇中便因发现粲夸克而获诺贝尔物理学奖。近十年来高能粒子物理学家的主攻方向之一是顶夸克 (t)。

至于1994年最新发现的第六种“顶夸克”，相信是最后一种，它的发现令科学家得出有关夸克子的完整图像，有助研究在宇宙大爆炸之初少于一秒之内宇宙如何演化，因为大爆炸最初产生的高热，会产生顶夸粒子。

研究显示，有些恒星在演化末期可能会变成“夸克星”。当星体抵受不住自身的万有引力不断收缩时，密度大增会把夸克挤出来，最终一个太阳大小的星体可能会萎缩到只有七、八公里那么大，但仍会发光。

夸克理论认为，夸克都是被囚禁在粒子内部的，不存在单独的夸克。一些人据此提出反对意见，认为夸克不是真实存在的。然而夸克理论做出的几乎所有预言都与实验测量符合的很好，因此大部分研究者相信夸克理论是正确的。

1997年，俄国物理学家戴阿科诺夫等人预测，存在一种由五个夸克组成的粒子，质量比氢原子大50％。2001年，日本物理学家在SP环－8加速器上用伽马射线轰击一片塑料时，发现了五夸克粒子存在的证据。随后得到了美国托马斯·杰裴逊国家加速器实验室和莫斯科理论和实验物理研究所的物理学家们的证实。这种五夸克粒子是由2个上夸克、2个下夸克和一个反奇异夸克组成的，它并不违背粒子物理的标准模型。这是第一次发现多于3个夸克组成的粒子。研究人员认为，这种粒子可能仅是“五夸克”粒子家族中第一个被发现的成员，还有可能存在由4个或6个夸克组成的粒子。
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我修正一下：有人说什么发现某某夸克，完全是不懂科学乱杜撰。现在人类只是大胆假设、科学求证，夸克是为了解释一些目前人类无法解释的现象而提出的可能存在的假设，但人类一直没找到夸克存在的直接证据。

1996年12月2日，《科技日报》发表了崔君达教授反驳何祚麻院士的文章《复合时空论并非病态科学》。崔在文中进一步指出："物理学界并非全都公认夸克的存在。不同意见早在70年代就有了。我国物理学家朱洪元，诺贝尔奖得主量子力学奠基人海德堡都认为：全世界许许多多物理学家花了那么大的力量寻找夸克，如果夸克真的存在，早就应该找到了。

这位科学家如此否认夸克当然也不对,像那句“如果夸克真的存在早就应该找到了”显然是谬论，就等于说“如果癌症真的存在早就应该治好了”一样。