کریستال ها برای مطالعه نوترینو پراکندگی منسجم الاستیک رشد کرده اند

Anonim
کریستال ها برای مطالعه نوترینو پراکندگی منسجم الاستیک رشد کرده اند 151_1
کریستال ها برای مطالعه نوترینو پراکندگی منسجم الاستیک رشد کرده اند

این مطالعه توسط کمک مالی علمی روسیه (RNF) پشتیبانی شد و در مجله مجله ترمودینامیک شیمیایی منتشر شد. فیزیک مدرن چندین دهه تلاش می کند تا ماهیت یکی از ذرات زیر اتمی پارادوکسیک را پیدا کند - نوترینو.

برای اولین بار، ذره در ابتدای قرن بیستم دیده شد، زمانی که رعایت واکنش تخریب بتا (الکترون یا پوزیترون منتشر شد)، دانشمندان دریافتند که مقدار انرژی قبل از واکنش رخ می دهد و پس از آن هماهنگ نیست یعنی قانون حفاظت از آن موافق نیست. سپس ولفگانت پائولی فیزیکدان سوئیس، پیشنهاد کرد که برخی از ذرات بی نظیر وجود دارد که بخشی از انرژی را با آنها حمل می کنند.

به طور آزمایشی، این فرضیه تنها پس از 23 سال تایید شد. در ابتدا، این ذرات می خواستند نوترون ها نامیده شوند، زیرا آنها به صورت الکتریکی خنثی هستند، اما این اصطلاح قبلا مشغول بوده است. ذرات "Neutrino" نامیده می شوند - از "نوترون" ایتالیایی. مطالعه بیشتر نوترینو با دانشمندان مدرن می تواند به درک ماهیت ماده کمک کند، جزئیات بیشتر انفجار ستاره و ساختار جهان را توضیح دهد. محققان معتقدند که در جهان، مقدار ماده بر میزان ماده ضد ماده غلبه می کند و نوترینو به توضیح علت این عدم تعادل کمک خواهد کرد.

کریستال ها برای مطالعه نوترینو پراکندگی منسجم الاستیک رشد کرده اند 151_2

کریستال های تک لیتیوم تنگستن، به طور جزئی جایگزین مولیبدن، که از آن bloometers برای مطالعه فرآیندهای پراکندگی منسجم الاستیک از نوترینو / © INX ساخته می شود

در مورد اینکه چه گروهی از ذرات شامل نوترینوها هستند، محرک ها وجود دارد. اگر فرض کنیم که آنها در گروه ذرات Mayoranian هستند، یعنی آنها خود را ضد عفونی می کنند، سپس دانشمندان این فرصت را دارند که یک نوع نادر از پوسیدگی بتا را مشاهده کنند - دو بتا پراکندگی بدون نوترینو. در این مورد، دو نوترون می توانند با هم پوسیدگی بتا را با یکدیگر منتقل کنند، به طوری که نوترینو توسط یک نوترون منتشر می شود، بلافاصله توسط نوترون دیگر جذب می شود. چنین تخلیه بتا هنوز مشاهده نشده است، بنابراین دانشمندان مدرن در زمینه توسعه ابزارهایی برای ردیابی چنین پدیده ها مشغول به کار هستند.

Bolometers برای رعایت تخریب بتا (دستگاه ها برای اندازه گیری انرژی تابش) ساخته شده از کریستال های خلوص بالا هنگام جذب تابش، از کریستال های خلوص بالا استفاده می کنند. یکی از مواد امیدوار کننده برای ایجاد بومتر، مونوکریستال های مولیبدان گروه های اول و دوم جدول مندلیف، به ویژه لیتیوم مولیبدات (Li2MOO4) است.

علاوه بر این، فلزات قلیایی و قلیایی زمین، مولیبدها و تنگستن برای مطالعه نوترینو پراکندگی منسجم منطقی بر روی هسته ها استفاده می شود که به شما امکان می دهد اطلاعاتی را در مورد شکل گیری جهان و تکامل ستاره ها، و همچنین ساختار هسته و همچنین ساختار هسته ای بدست آورید می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای نظارت بر راکتورهای هسته ای. مولیبدان های شدید لیتیوم حاوی عناصر سنگین (مولیبدن و تنگستن) هستند که به دلیل آن بخش مقطع (احتمال تعامل) پراکندگی منسجم الاستیک از نوترینو افزایش می یابد.

دانشمندان موسسه شیمی معدنی به نام A. V. Nikolaev SB RAS (INH؛ Novosibirsk) یک روش برای رشد جدید مونوکریستال های تنگستن لیتیوم جدید با جایگزینی کوچک از مولیبدن تنگستن را توسعه دادند و خواص ترمودینامیکی آنها را مورد بررسی قرار دادند. کریستال های تک با استفاده از روش پایین درجه CzCralsky رشد می کنند، که در آن رشد در دمای پایین (کمتر از یک درجه) رخ می دهد.

بر اساس الگوهای فیزیکوشیمیایی به دست آمده، نویسندگان این کار، دستورالعمل هایی را که در آن خواص عملکردی کریستال ها باید بهبود یابد، برنامه ریزی کرد. به عنوان مثال، در جریان مطالعات، ارتباط بین انرژی شبکه ای از کریستال های تک مورد مطالعه و لومینسانس درخشان کشف شد، که باعث می شود تا بیشتر پیش بینی جهت تغییرات در خواص لومینسانس و رشد کریستال های تک امید جدید را افزایش دهد. این را می توان با اضافه کردن عناصر دیگر به تنگستن لیتیوم تنگستن-مولیبدات انجام داد.

"استفاده از این کریستال های تک، ممکن است آزمایشات را با کیلوگرم کریستال های تک، و نه با تن انجام شود. همانطور که قبلا ذکر شد، تخریب بتا دو طرفه هنوز دیده نشده است، و ماهیت پراکندگی منسجم الاستیک از هسته اتمی نوترینو نیز به خوبی درک نشده است.

بنابراین، قبل از مواد کل جهان، این وظیفه ایجاد مواد بیشتر و بیشتر خلوص است و خواص عملکردی خود را به طور دقیق مطالعه می کند. " ترمودینامیک مواد معدنی از موسسه شیمی معدنی به نام A. V. Nikolaev SB RAS.

منبع: علوم برهنه

ادامه مطلب