Cristais cultivados para estudar Neutrino de dispersión coherente elástica

Anonim
Cristais cultivados para estudar Neutrino de dispersión coherente elástica 151_1
Cristais cultivados para estudar Neutrino de dispersión coherente elástica

O estudo foi apoiado pola concesión da Fundación Científica Rusa (RNF) e publicada no Journal of Chemical Thermodinynamics Magazine. A física moderna durante varias décadas está intentando descubrir a natureza dunha das partículas subatóficas máis paradoxales: neutrino.

Por primeira vez, a partícula foi vista a principios do século XX, cando ao observar a reacción da decadencia beta (electrón ou positrón é liberado), os científicos descubriron que a cantidade de enerxía antes da reacción ocorre e despois non coincide, É dicir, a súa lei de conservación non se cumpre. A continuación, o físico suízo Wolfgant Pauli suxeriu que hai algunhas partículas esquivas que levan parte da enerxía con eles.

Experimentalmente, esta hipótese foi confirmada só despois de 23 anos. Inicialmente, estas partículas querían ser chamadas neutróns, xa que son eléctricamente neutrales, pero este termo xa estivo ocupado. As partículas foron chamadas "neutrino" - do "neutrón" italiano. O estudo continuo de neutrino con científicos modernos pode axudar a comprender a natureza da materia, máis detalladamente as explosións de estrelas e a estrutura do universo. Os investigadores cren que no universo a cantidade de materia prevalece sobre a cantidade de antimateria e Neutrino axudará a explicar a causa deste desequilibrio.

Cristais cultivados para estudar Neutrino de dispersión coherente elástica 151_2

Os cristais solteiros de tungsteno de litio, parcialmente substituídos por Molybdenum, a partir dos cales os bolómetros faranse para estudar os procesos de dispersión coherente elástica de neutrinos / © inx

Hai ardores sobre o grupo de partículas que inclúe neutrinos. Se supoñemos que están no grupo de partículas de Mayoranian, é dicir, son antipartículas, entón os científicos teñen a oportunidade de observar un tipo raro de decadencia beta - dobre beta-decadencia sen neutrino. Neste caso, dous neutróns poden pasar unha decadencia beta xuntos, polo que o neutrino emitido por un neutrón é inmediatamente absorbido por outro neutrón. Tales beta decayes aínda non foron observadas, polo que os científicos modernos están comprometidos no desenvolvemento de instrumentos para rastrexar tales fenómenos.

Os bolómetros utilízanse para observar as decisións beta (dispositivos para medir a enerxía de radiación) feitas de cristais de alta pureza que emiten luz ao absorber a radiación. Un dos materiais prometedores para a creación de bolómetros son os monocristales de molibdates dos primeiros e segundo grupos da mesa de Mendeleev, en particular o molibdato de litio (LI2Moo4).

Ademais, os metais alkalinos e da terra alcalina, os molibdates e o tungsteno son usados ​​para estudar o neutrino disperso coherente elástico sobre núcleos, o que permite obter información sobre a formación do universo e da evolución das estrelas, así como a estrutura do núcleo e pódese usar para controlar os reactores nucleares. Os molibdates reforzos de litio conteñen elementos pesados ​​(molibdeno e tungsteno), debido a que a sección transversal (a probabilidade de interacción) da dispersión coherente elástica aumenta o neutrino.

Os científicos do Instituto de Química Inorgánica nomearon despois de A. V. Nikolaev SB Ras (Inh; Novosibirsk) desenvolveu unha metodoloxía para crecer novos monocristales de tungsteno de litio cunha pequena substitución de molibdeno de tungsteno e estudou as súas propiedades termodinámicas. Os cristais individuais son cultivados usando o método de baixo grao de Czccalsky, no que o crecemento ocorre a baixas temperaturas (menos dun grao).

Baseado nos patróns fisicoquímicos obtidos, os autores do traballo planificaron as indicacións nas que deben mellorar as propiedades funcionais dos cristais. Por exemplo, no transcurso dos estudos, descubríronse as ligazóns entre a rede de celosía dos cristais individuais estudados e a luminiscencia luminosa, o que fai posible predecir a dirección dos cambios nas propiedades luminiscentes e crecer novos cristais individuais prometedores. Isto pódese facer engadindo outros elementos ao Tungsten-Molybdate Lithium Tungsten.

"Usando estes cristais individuais, será posible realizar experimentos con quilogramos de cristais individuais e non con toneladas. Como xa se observou, a decadencia beta de dobre neutrificada aínda non se observou, ea natureza da dispersión coherente elástica dos núcleos atómicos neutrinos tamén non se entende ben.

Polo tanto, ante os materiais de todo o mundo, a tarefa é crear materiais máis e máis de alta pureza e estudar as súas propiedades funcionais en detalle ", di NATA Matskevich, doutor de Ciencias Químicas, Xerente de Proxectos de Grant RNF, laboratorio de investigadores líderes de Termodinámica de materiais inorgánicos do Instituto de Química Inorgánica Nomeada A. V. Nikolaev SB Ras.

Fonte: ciencia espida

Le máis