Kiteet kasvatetaan tutkimaan elastinen koherentti sironta neutrino

Anonim
Kiteet kasvatetaan tutkimaan elastinen koherentti sironta neutrino 151_1
Kiteet kasvatetaan tutkimaan elastinen koherentti sironta neutrino

Tutkimusta tuki Venäjän tieteellisen säätiön (RNF) avustus ja julkaistiin kemiallisen termodynamiikan lehden lehdessä. Moderni fysiikka useiden vuosikymmenien ajan yrittää selvittää yhden paradoksaalisten subatomisten hiukkasten luonne - neutrino.

Ensimmäistä kertaa hiukkaset havaittiin kahdennenkymmenen vuosisadan alussa, kun havaitsi beeta-hajoamisen (elektronin tai positronin reaktiota), tiedemiehet havaitsivat, että energian määrä ennen reaktion tapahtumista ja sen jälkeen ei ole samansuuntainen, Toisin sanoen sen suojelulainsäädäntöä ei noudateta. Sitten Sveitsin fyysikko Wolfgantti Pauli ehdotti, että on olemassa joitakin vaikeasti hiukkasia, jotka kuljettavat niiden energiaa.

Kokeellisesti tämä hypoteesi vahvistettiin vasta 23 vuoden kuluttua. Aluksi nämä hiukkaset halusivat kutsua neutroneja, koska ne ovat sähköisesti neutraaleja, mutta tämä termi on jo ollut kiireinen. Hiukkaset kutsuttiin "neutrino" - italialaiselta "neutronilta". Neutrinojen lisätutkimus nykyaikaisten tutkijoiden kanssa voi auttaa ymmärtämään aineen luonnetta, tarkemmin tähtiä ja maailmankaikkeuden rakennetta. Tutkijat uskovat, että maailmankaikkeudessa aineen määrä vallitsee antimateriaalin määrän, ja Neutrino auttaa selittämään tämän epätasapainon syy.

Kiteet kasvatetaan tutkimaan elastinen koherentti sironta neutrino 151_2

Litium-volframi yksiteitä, jotka on osittain substituoitu molybdeenilla, josta bolometrit tehdään tutkimaan neutrinos / © InX: n elastisen johdonmukaisen sironnan prosesseja

On olemassa arkistoja siitä, mitä hiukkasryhmiä kuuluu neutriinoja. Jos oletamme, että ne ovat mayoranialaisten hiukkasten ryhmässä, eli ne ovat itselleen antipartikkeleita, sitten tutkijat voivat tarkkailla harvinaista beta-hajoamista - kaksinkertainen beta-hajoaminen ilman neutrinoa. Tällöin kaksi neutronia voi kulkea beeta-hajoamisen yhdessä, jotta yksi neutroni lähettämä neutrino imeytyy välittömästi toisella neutroilla. Tällaisia ​​beta-hajoamista ei ole vielä havaittu, joten nykyaikaiset tutkijat osallistuvat tällaisten ilmiöiden seurannan välineiden kehittämiseen.

Bolometrejä käytetään beta-hajoamista (säteilyenergian mittaamiseen tarkoitetut laitteet), jotka on valmistettu korkean puhtauden kiteistä, jotka aiheuttavat säteilyä. Yksi lupaavista materiaaleista bolometrien luomiseen on Mendeleev-pöydän ensimmäisten ja toisen ryhmän molybdaattien monokrologia, erityisesti litiummolybdaatti (Li2MOO4).

Lisäksi alkali- ja emäksisiä maadoitusmetalleja, molybdaatteja ja volframi käytetään tutkimaan elastista johdonmukaista sironta neutrino ytimessä, jonka avulla voit saada tietoja maailmankaikkeuden muodostumisesta ja tähtien kehityksestä sekä ytimen rakenteen ja voidaan käyttää ydinreaktoreiden valvomiseen. Litium kiristetyt molybdates sisältävät raskaita elementtejä (molybdeeni ja volframi), minkä vuoksi neutrinon joustavan johdonmukaisen hajottamisen poikkileikkaus (vuorovaikutuksen todennäköisyys) kasvaa.

Epäorgaanisen kemian instituutin tutkijat nimetty A. V. Nikolaev SB RAS Yksittäisiä kiteitä kasvatetaan käyttämällä haltivaa menetelmää Czcalskin, jossa kasvu tapahtuu alhaisissa lämpötiloissa (alle yksi asteen).

Saatujen fysikaalis-kemiallisten kuvioiden perusteella työn tekijät suunnitellaan ohjeita, joissa kiteiden funktionaalisia ominaisuuksia on parannettava. Esimerkiksi tutkimuksen aikana havaittiin tutkittujen yksittäisten kiteiden ja valoisen luminesenssin ristikkoenergian välisiä yhteyksiä, mikä mahdollistaa entisestään luminoivien ominaisuuksien muutoksia ja kasvattaa uusia lupaavia yksittäisiä kiteitä. Tämä voidaan tehdä lisäämällä muita elementtejä volframi-molybdate litium volframiin.

"Näiden yksittäisten kiteiden käyttäminen on mahdollista suorittaa kokeita kilogrammoina yksittäisiä kiteitä eikä tonnia. Kuten jo todettiin, kaksinkertainen neurifioitu beta-hajoaminen ei ole vielä havaittu ja neutrino-atomien ytimien joustavan johdonmukaisen hajottamisen luonne ei myöskään ole hyvin ymmärretty.

Siksi ennen koko maailman materiaaleja tehtävänä on luoda yhä korkeammat puhtausmateriaalit ja opiskella toiminnallisia ominaisuuksiaan yksityiskohtaisesti ", kertoo Grand RNF: n projektipäällikkö Nata Matskevich, Grand RNF: n projektipäällikkö, johtava tutkija laboratorio Epäorgaanisen kemian instituutin epäorgaanisten materiaalien termodynamiikka nimeltä A. V. Nikolaev SB RAS.

Lähde: Alasti tiede

Lue lisää