Abstract
為了研究偏極化體之等效性以及探索質量與自旋間可能的交互作用﹐清華大學重力實驗室曾經使用桿稱與扭稱來試驗屏蔽了的鏑鐵自旋偏極化體。從這些實驗結果﹐推論出偏極化電子和不偏極化體的重力加速度在地球重力場中之等效性千分之五；在太陽重力場中之等效性至(3±4)﹪。這些是屬於長距離的交互作用測量。在本實驗中﹐我們希望能夠對較短(3-5cm)的交互作用距離﹐測量出自旋與質量間異常交互作用力的大小。我們使用一個卡文地西式之扭稱﹐測定在巨觀範圍下自旋與質量間的異常作用力。扭稱上掛有兩個具 240莫耳個核成子之不偏極化樣本﹐在扭稱腔外有兩個較大的鈥鐵偏極化體﹐各具有約8.1 莫耳個偏極化電子﹐以及千分之九莫耳個偏及化核子；用它們分別吸引扭稱上的非偏極化體以測定自旋與質量間作用力的大小。其中的偏極化樣本並從鏑鐵改為核自旋強約20倍之鈥鐵。實驗結果發現異常交互作用力之大小之上限約為重力的(0.2±0.2)﹪；我們以二種不同的有限範圍交互作用型式來分析它。這樣的結果和最近同樣以扭稱測量自旋與質量間異常交互作用的R. C. R- -itter等人的結果比較﹐當交互作用之有效距離接近長程交互作用時﹐結果幾乎相同﹐但若交互作用之有效距離約為0.1至1公分時( 中程交互作用 )顯然有較好的結果.