Кристалите, отглеждани да изследват еластично кохерентно разсейване неутрино

Anonim
Кристалите, отглеждани да изследват еластично кохерентно разсейване неутрино 151_1
Кристалите, отглеждани да изследват еластично кохерентно разсейване неутрино

Проучването е подкрепено от предоставянето на Руската научна фондация (RNF) и публикувана в списанието за химическо термодинамика. Съвременната физика в продължение на няколко десетилетия се опитва да открие естеството на един от най-парадоксалните субатомски частици - неутрино.

За първи път частицата се наблюдава в началото на двадесети век, когато при спазването на реакцията на бета разпад (електрон или позитрон се освобождава), учените установиха, че количеството енергия преди реакцията се появява и след това не съвпада, \ t Това означава, че нейният закон за опазване не е спазен. Тогава швейцарският физик Волфгант Паули предположи, че има някои неуловими частици, които носят част от енергията с тях.

Експериментално, тази хипотеза е потвърдена само след 23 години. Първоначално тези частици искаха да се наричат ​​неутрони, тъй като те са електрически неутрални, но този термин вече е бил зает. Частиците се наричат ​​"неутрино" - от италианския "неутрон". По-нататъшното проучване на неутрино с модерни учени може да помогне да се разбере естеството на материята, по-подробно на звездата експлозии и структурата на Вселената. Изследователите смятат, че във вселената количеството на материята преобладава над количеството антиматерия, а неутрино ще помогне да се обясни причината за този дисбаланс.

Кристалите, отглеждани да изследват еластично кохерентно разсейване неутрино 151_2

Литиеви волфрам единични кристали, частично заместени с молибден, от които ще бъдат направени болометри за изследване на процесите на еластично кохерентно разсейване на неутрино / © Inx

Има ARDORS за това каква група частици включва неутрино. Ако приемем, че те са в групата на кметанските частици, т.е. са самите антипартик, а след това учените имат възможност да наблюдават рядък вид бета гниене - двойно бета-гниене без неутрино. В този случай, два неутрона могат да преминат бета разпад заедно, така че неутрино, излъчван от един неутрон, се абсорбира незабавно от друг неутрон. Такива бета упад все още не са наблюдавани, така че съвременните учени са ангажирани в разработването на инструменти за проследяване на такива явления.

Болометрите се използват за наблюдение на бета упадъка (устройства за измерване на радиационна енергия), изработени от кристали с висока чист, излъчващи светлина при абсорбиране на радиация. Един от обещаващите материали за създаването на болометри е монокристата на молибатите на първата и втората група на масата на Менделеев, по-специално литиев молибдат (Li2moo4).

В допълнение, алкални и алкални земни метали, молиблати и волфрам се използват за изследване на еластично кохерентно разсейване неутрино върху ядрата, което ви позволява да получите информация за формирането на вселената и еволюцията на звездите, както и структурата на ядрото и може да се използва за наблюдение на ядрените реактори. Литиеви, затегнати molybdates съдържат тежки елементи (молибден и волфрам), поради което напречното сечение (вероятност за взаимодействие) на еластичното кохерентно разсейване на неутрино се увеличава.

Учените от Института по неорганична химия, наречени след А. В. Николаев SB RAS (INH; Novosibirsk) разработиха методология за отглеждане на нови литиеви волфрамови монокристални с малко заместване на волфрамовия молибден и изследва термодинамичните свойства. Единичните кристали се отглеждат с нискокачествен метод на Czcralsky, при който растежът се среща при ниски температури (по-малко от една степен).

Въз основа на получените физикохимични модели, авторите на работата планират указанията, в които трябва да се подобрят функционалните свойства на кристалите. Например, в хода на проучванията бяха открити връзките между решетъчната енергия на изследваните единични кристали и светлинната луминесценция, което дава възможност за по-нататъшно предсказване на посоката на промените в луминесцентните свойства и да се увеличат нови обещаващи единични кристали. Това може да стане чрез добавяне на други елементи към волфрам-молибдат литиев волфрам.

"Използвайки тези единични кристали, ще бъде възможно да се извършат експерименти с килограми еднокрила, а не с тонове. Както вече беше отбелязано, двойното неутрифирано бета разпад все още не е наблюдавано, а естеството на еластичното кохерентно разсейване на неутрино атомните ядра също не е добре разбрано.

Ето защо, преди материалите на целия свят, задачата е да се създадат повече и по-високо чистота материали и подробно проучване на техните функционални свойства ", казва Nata Matskevich, доктор на химически науки, ръководител на проекта за безвъзмездна помощ, водеща изследовател лаборатория Термодинамика на неорганични материали на Института по неорганична химия на име А. В. Николаев sb ras.

Източник: гола наука

Прочетете още