Kristali su uzgajali studij elastičnog koherentnog rasipanja neutrino

Anonim
Kristali su uzgajali studij elastičnog koherentnog rasipanja neutrino 151_1
Kristali su uzgajali studij elastičnog koherentnog rasipanja neutrino

Studija je podržala grant Ruske naučne fondacije (RNF) i objavljeno u časopisu časopisa za hemijsku termodinamiku. Moderna fizika nekoliko desetljeća pokušava saznati prirodu jedne od najradoksalnijih subatomskih čestica - neutrino.

Prvi put je čestica viđena na početku dvadesetog vijeka, kada se pridržava reakcije beta propadanja (elektron ili pozitron pušta), naučnici su otkrili da količina energije prije nego što se dogodi reakcija i nakon što se ne podudara, To jest, njegov zakon o očuvanju nije ispunjen. Tada je švicarski fizičar Wolfgant Pauli predložio da postoje neke neuhvatljive čestice koje nose dio energije s njima.

Eksperimentalno, ova hipoteza potvrđena je tek nakon 23 godine. U početku su te čestice željele zvati neutrone, jer su električno neutralni, ali ovaj je termin već bio zauzet. Čestice su nazvane "neutrino" - od talijanskog "neutrona". Daljnje proučavanje neutrina sa modernim naučnicima može pomoći da shvati prirodu materije, detaljnije detaljne eksplozije zvjezdica i strukturu svemira. Istraživači smatraju da u svemiru prevladava količina materije u iznosu od antimaterije, a neutrino će pomoći objasniti uzrok ove neravnoteže.

Kristali su uzgajali studij elastičnog koherentnog rasipanja neutrino 151_2

Litijumski volfranci pojedinačni kristali, djelomično zamijenjeni molibdenom, iz kojih će se napraviti bolometri za proučavanje procesa elastičnog koherentnog rasipanja neutrinosa / © inx

Postoje preinače u kojoj grupi čestica uključuje neutrine. Ako pretpostavljamo da su u grupi majoranskih čestica, odnosno oni su sami antiparticle, tada naučnici imaju priliku promatrati retku vrstu beta propadanja - dvostruki beta-propadanje bez neutrina. U ovom slučaju, dva neutrona mogu zajedno proći beta propadanje, tako da neutrino koji emitira jedan neutron odmah apsorbira drugi neutron. Takvi beta propadanici još nisu primijećeni, tako da se moderni naučnici bave razvojem instrumenata za praćenje takvih pojava.

Bolometri se koriste za promatranje beta propadanja (uređaji za mjerenje zračenja) izrađene od kristala visoke čistoće koji emitiraju svjetlost prilikom apsorpcije zračenja. Jedan od perspektivnih materijala za stvaranje bolometara su monokristi molibilata prve i druge grupe mendeleev tablice, posebno litijum molibdate (li2moo4).

Pored toga, alkalni i alkalni metali, molibi i volframovi koriste se za proučavanje elastičnog koherentnog rasipanja neutrino na jezgrama, što vam omogućava da dobijete informacije o formiranju svemira i evolucije zvijezda, kao i strukturu nukleusa i Može se koristiti za praćenje nuklearnih reaktora. Molybdates litijum-zategnuti sadrže teške elemente (molibden i volfram), zbog kojih je presjek (vjerojatnost interakcije) elastičnog koherentnog raseljavanja neutrina povećava.

Naučnici Instituta za anorganski hemij nazvani A. V. Nikolaev SB Ras (Inh; Novosibirsk) razvio je metodologiju za rastući novi litijumski volfram monokristi sa malom zamjenom volfram molibdena i proučavao njihovu termodinamičku svojstva. Pojedinačni kristali se uzgajaju koristeći metodu niskog razreda CZCRALSKY, u kojem se rast javlja na niskim temperaturama (manje od jednog stepena).

Na osnovu dobivenih fizikohemijskih obrazaca, autori rada planirali su upute u kojima je potrebno poboljšati funkcionalna svojstva kristala. Na primjer, u toku studija otkrivene su veze između rešetke energije proučanih pojedinačnih kristala i svjetlosne luminograde, što omogućava daljnje predviđajući smjer promjena u luminescentnim svojstvima i uzgajanje novih obećavajućih pojedinačnih kristala. To se može učiniti dodavanjem ostalih elemenata na litijumsku volfram volfram-molibdate.

"Koristeći ove pojedinačne kristale, bit će moguće izvršiti eksperimente s kilogramima pojedinačnih kristala, a ne s tonama. Kao što je već napomenuto, dvostruko neutražena beta propadanje još nije primijećena, a priroda elastičnog koherentnog rasenjavanja neutrino atomske jezgra također nije dobro shvaćena.

Stoga je prije materijala cijelog svijeta, zadatak stvoriti sve više i više čistoće materijala i detaljno proučiti njihova funkcionalna svojstva ", kaže Nata Matskevich, doktor hemijskih nauka, voditeljica projekta RNF, vodeća laboratorija za istraživanje Termodinamika anorganskih materijala Instituta za neorganski hemiju nazvane A. V. Nikolaev SB Ras.

Izvor: Gola nauka

Čitaj više