Krystaly pěstované ke studiu elastického koherentního rozptylového neutrinu

Anonim
Krystaly pěstované ke studiu elastického koherentního rozptylového neutrinu 151_1
Krystaly pěstované ke studiu elastického koherentního rozptylového neutrinu

Studie byla podpořena grantem ruského vědeckého nadace (RNF) a zveřejněna v časopise Časopisu chemického termodynamiky. Moderní fyzika několik desetiletí se snaží zjistit povahu jedné z nejvíce paradoxních subatomických částic - neutrino.

Poprvé, částice byla pozorována na začátku dvacátého století, kdy pozorování reakce beta rozpadu (elektron nebo pozitron je vydán), vědci zjistili, že množství energie před tím, než dojde k reakci a po se neshoduje, To znamená, že jeho zákon o ochraně není dodrženo. Swiss Fyzik Wolfgant Pauli navrhl, že existují některé nepolapitelné částice, které nesou část energie s nimi.

Experimentálně byla tato hypotéza potvrzena pouze po 23 letech. Zpočátku tyto částice chtěly být nazývány neutrony, protože jsou elektricky neutrální, ale tento termín již byl zaneprázdněn. Částice byly nazývány "neutrino" - od italského "neutronu". Další studium neutrino s moderní vědci může pomoci pochopit povahu hmoty, podrobněji podrobnější výbuchy hvězd a strukturu vesmíru. Výzkumníci se domnívají, že ve vesmíru převažuje množství hmoty nad množstvím antihmoty a neutrino pomůže vysvětlit příčinu této nerovnováhy.

Krystaly pěstované ke studiu elastického koherentního rozptylového neutrinu 151_2

Lithium wolframové Jednorázové krystaly, částečně substituované molybdenem, z nichž budou studovat procesy elastického koherentního rozptylu neutrinos / © inx

Existují ardors o tom, jaká skupina částic zahrnuje neutrinos. Pokud předpokládáme, že jsou ve skupině mayoránských částic, to znamená, že jsou samotní antiparticles, pak vědci mají možnost pozorovat vzácný typ beta rozpadu - dvojité beta-rozpad bez neutrinu. V tomto případě mohou dva neutrony projít beta rozpad dohromady, takže neutrino emitovaný jedním neutronem je okamžitě absorbován jiným neutronem. Takové beta stany ještě nebyly pozorovány, takže moderní vědci se zabývají vývojem nástrojů pro sledování těchto jevů.

Bolometry se používají k pozorování beta stany (zařízení pro měření radiační energie) vyrobené z vysoce čistých krystalů vyzařujících světlo při absorbování záření. Jedním ze slibných materiálů pro tvorbu bolometrů je monokrystálové molybddanů prvního a druhého skupin stolu MENDELEEV, zejména lithium molybddden (li2moo4).

Kromě toho, alkalické a alkalické kovové kovy, molybdddáty a wolframu se používají ke studiu pružného koherentního rozptylového neutrinu na jadech, což vám umožní získat informace o tvorbě vesmíru a vývoje hvězd, stejně jako struktura jádra a lze použít k monitorování jaderných reaktorů. Lithium-dotažené molybddáty obsahují těžké prvky (molybden a wolfram), vzhledem k průřezu (pravděpodobnost interakce) elastického koherentního rozptylu neutrinů.

Vědci Institutu anorganické chemie pojmenované po A. V. Nikolaev SB RAS (Inh; Novosibirsk) vyvinul metodiku pro pěstování nových lithium wolframových monokrystalů s malou substitucí wolframového molybdenu a studoval jejich termodynamické vlastnosti. Jediné krystaly se pěstují metodou nízkého stupně CzCralsky, ve kterém se růst dochází při nízkých teplotách (méně než jeden stupeň).

Na základě získaných fyzikálně-chemických vzorů, autoři práce plánovali směry, ve kterých je třeba zlepšit funkční vlastnosti krystalů. Například v průběhu studií byly objeveny vazby mezi mřížovou energií studovaných jediných krystalů a světelné luminiscence, což umožňuje dále předpovědět směr změn v luminiscenčních vlastnostech a růst nových slibných jediných krystalů. To lze provést přidáním dalších prvků do wolfram-molybddát lithium wolfram.

"Pomocí těchto jednoduchých krystalů bude možné provádět experimenty s kilogramy jednotlivých krystalů, a ne s tun. Jak již bylo zaznamenáno, Double-neutifikovaný beta rozpad nebyl dosud pozorován, a povaha elastického koherentního rozptylu neutrinových atomových jader není také dobře pochopena.

Proto před materiálem celého světa je úkolem vytvořit více a více materiálů s vysokou čistotou a studium jejich funkčních vlastností podrobně, "říká NATA Matskevich, doktor chemických věd, projektový manažer pro grant RNF, vedoucí vědecký laboratoř Termodynamika anorganických materiálů Institutu anorganické chemie jménem A. V. Nikolaev Sb Ras.

Zdroj: Nahá věda

Přečtěte si více