Kristaloj kreskis por studi elastan koheran neŭtrinon

Anonim
Kristaloj kreskis por studi elastan koheran neŭtrinon 151_1
Kristaloj kreskis por studi elastan koheran neŭtrinon

La studo estis subtenita de la stipendio de la rusa scienca fundamento (RNF) kaj eldonita en la revuo Chemical Thermodynamics. Moderna fiziko Dum pluraj jardekoj provas eltrovi la naturon de unu el la plej paradoksaj subatomaj partikloj - neŭtrino.

Por la unua fojo, la partiklo estis vidita komence de la dudeka jarcento, kiam observinte la reagon de beta-kadukiĝo (elektrono aŭ pozitrono estas liberigita), sciencistoj trovis, ke la kvanto da energio antaŭ ol okazas la reago kaj post ne koincidas, Tio estas, ĝia konservada leĝo ne plenumas. Tiam la svisa fizikisto Wolfgant Pauli sugestis, ke estas iuj evitemaj partikloj, kiuj portas parton de energio kun ili.

Eksperimente, ĉi tiu hipotezo estis konfirmita nur post 23 jaroj. Komence, ĉi tiuj partikloj volis esti nomataj neŭtronoj, ĉar ili estas elektre neŭtralaj, sed ĉi tiu termino jam okupiĝis. La partikloj estis nomitaj "neŭtrino" - de la itala "neŭtrono". Plia studo de neŭtrino kun modernaj sciencistoj povas helpi kompreni la naturon de materio, pli detale la stelajn eksplodojn kaj la strukturon de la universo. La esploristoj kredas, ke en la universo la kvanto da afero regas la kvanton da antimaterio, kaj neŭtrino helpos klarigi la kaŭzon de ĉi tiu malekvilibro.

Kristaloj kreskis por studi elastan koheran neŭtrinon 151_2

Litio volframo sola kristaloj, parte anstataŭita de molibdeno, de kiu bolómetros estos farita por studi la procezojn de elasta kohera disvastiĝo de neŭtrinoj / © inx

Estas ardoj pri kia grupo de partikloj inkluzivas neŭtrinojn. Se ni supozas, ke ili estas en la grupo de mayoraniaj partikloj, tio estas, ili estas antiparticles mem, tiam sciencistoj havas la ŝancon observi maloftan tipon de beta-kadukiĝo - duobla beta-kadukiĝo sen neŭtrino. En ĉi tiu kazo, du neŭtronoj povas pasigi beta-kadukiĝon kune, tiel ke neŭtrino elsendita de unu neŭtrono estas tuj absorbita de alia neŭtrono. Tia beta-kadukiĝo ankoraŭ ne estis observitaj, do modernaj sciencistoj okupiĝas pri la evoluo de instrumentoj por spuri tiajn fenomenojn.

Bolometroj estas uzataj por observi beta-kadukiĝojn (aparatoj por mezuri radian energion) faritajn el alt-puremaj kristaloj elsendantaj lumon kiam absorbante radiado. Unu el la promesplenaj materialoj por la kreo de bolómetros estas la monocristales de Molybdates de la unua kaj dua grupo de la tablo Mendeleev, en aparta litio Molybdate (Li2moo4).

Krome, alkalaj kaj alkalaj teraj metaloj, Molybdates kaj volframas estas uzataj por studi elasan koheran disigantan neŭtrinon pri nukleoj, kiu ebligas al vi akiri informojn pri la formado de la universo kaj la evoluo de steloj, same kiel la strukturo de la kerno kaj povas esti uzata por kontroli nukleajn reaktorojn. Litio-streĉita Molybdates enhavas pezajn elementojn (molibdeno kaj volframo), pro kiu la transversa sekcio (la probablo de interago) de la elasta kohera disvastiĝo de neŭtrino pliiĝas.

La sciencistoj de la Instituto de Neorganika Kemio nomiĝis laŭ A. V. Nikolaev SB Ras (INH; Novosibirsk) disvolvis metodikon por kreskigi novajn litiajn tungsten-monokristalojn kun malgranda anstataŭigo de tungsteno molibdeno kaj studis siajn termodinamikajn ecojn. La ununuraj kristaloj kreskas uzante la malaltan grado-metodon de Czcralsky, en kiu kresko okazas ĉe malaltaj temperaturoj (malpli ol unu grado).

Surbaze de la akiritaj fizikokemiaj ŝablonoj, la aŭtoroj de la laboro planis la direktojn, en kiuj la funkciaj trajtoj de kristaloj devas esti plibonigitaj. Ekzemple, en la kurso de la studoj, la ligoj inter la krada energio de la studitaj unuopaj kristaloj kaj la hela lumeco estis malkovritaj, kio ebligas plu antaŭdiri la direkton de ŝanĝoj en lumenaj trajtoj kaj kreskigas novajn promesplenajn unuopajn kristalojn. Ĉi tio povas esti farita per aldono de aliaj elementoj al Tungsten-Molybdate Litio-tungsteno.

"Uzante ĉi tiujn unuopajn kristalojn, ĝi eblos efektivigi eksperimentojn kun kilogramoj da ununuraj kristaloj, kaj ne kun tunoj. Kiel jam notite, la duobla neŭtrigita beta-kadukiĝo ankoraŭ ne estis observita, kaj la naturo de elasta kohera disvastiĝo de neŭtrino atomaj nukleoj ankaŭ ne estas bone komprenata.

Sekve, antaŭ la materialoj de la tuta mondo, la tasko estas krei pli kaj pli da pureco materialoj kaj studi siajn funkciajn ecojn detale, "diras Nata Matskevich, Doktoro de Kemiaj Sciencoj, Projekt-manaĝero por Grant RNF, gvidanta esploristo laboratorio de Termodinamiko de neorganikaj materialoj de la Instituto de Neorganika Kemio nomata A. V. Nikolaev SB Ras.

Fonto: Nuda Scienco

Legu pli