המחקר נתמך על ידי המענק של הקרן המדעית הרוסית (RNF) ופורסם בכתב העת Journal of Thermodynamics כימי מגזין. הפיזיקה המודרנית במשך כמה עשורים מנסה לגלות את טבעו של אחד החלקיקים התתותיים הפרדוקסליים ביותר - נייטרינו.
בפעם הראשונה, החלקיק נראה בתחילת המאה העשרים, כאשר מתבוננים בתגובת ריקבון ביתא (אלקטרון או פוזיטרון משוחרר), מדענים מצאו כי כמות האנרגיה לפני התגובה מתרחשת ואילך אינה עולה בקנה אחד, כלומר, חוק השימור שלה לא נענה. ואז הציע הפיזיקאי השוויצרי וולפגנטי פאולי שיש כמה חלקיקים חמקמקים שיש להם חלק מהאנרגיה איתם.
ניסוי, ההשערה הזאת אושרה רק לאחר 23 שנים. בתחילה, חלקיקים אלה רצו להיקרא נויטרונים, כפי שהם נייטרלי חשמלית, אבל מונח זה כבר היה עסוק. החלקיקים נקראו "נייטרינו" - מן הנויטרונים האיטלקי. מחקר נוסף על נייטרינו עם מדענים מודרניים יכולים לעזור להבין את אופי החומר, לפרט יותר את פיצוצים הכוכבים ואת מבנה היקום. החוקרים מאמינים כי ביקום כמות העניין גובר על כמות אנטמטר, ונויטרינו יעזרו להסביר את הגורם לחוסר איזון זה.
ליתיום טונגסטן גבישים בודדים, מוחלפים חלקית על ידי מוליבדן, שממנו יבוא בולומטרים כדי ללמוד את התהליכים של פיזור קוהרנטי אלסטי של נייטרינוס / © INX
יש נוטות על איזו קבוצה של חלקיקים כוללת נייטרינים. אם נניח כי הם נמצאים בקבוצה של חלקיקי mayoranian, כלומר, הם אנטיפטריקים עצמם, אז מדענים יש את ההזדמנות להתבונן סוג נדיר של ריקבון בטא - פעמיים בטא ריקבון ללא נייטרינו. במקרה זה, שני נויטרונים יכולים לעבור בדיקת ביתא יחד, כך שהנייטרינו הנפלט על ידי נויטרון אחד נספג מיד נויטרון אחר. בטא זה עדיין לא נצפו, אז מדענים מודרניים עוסקים בפיתוח של מכשירים למעקב אחר תופעות כאלה.
Bolometers משמשים כדי לצפות בטא decays (התקנים למדידת אנרגיית קרינה) עשוי קריסטלים טוהר גבוהה פולטת אור בעת ספיגת קרינה. אחד החומרים המבטיחים ליצירתו של בולומטרים הוא מונוקריסטלים של מוליבדטים של הקבוצות הראשונות והשניות של שולחן Mendeleev, בפרט Lithium Molybdate (Li2moo4).
בנוסף, אלקליים ו אלקליין מתכות כדור הארץ, מוליבדטים וטונגסטן משמשים ללימודים גמישים קוהרנטיים פיזור ניטרינו על גרעינים, המאפשר לך לקבל מידע על היווצרות של היקום ואת האבולוציה של הכוכבים, כמו גם את המבנה של הגרעין ניתן להשתמש כדי לפקח על כורים גרעיניים. ליתיום-הידוק מוליבדטים מכילים אלמנטים כבדים (מוליבדן וטונגסטן), עקב חקירת הצלב (ההסתברות לאינטראקציה) של פיזור קוהרנטי אלסטי של נויטרינו עולה.
מדענים של המכון לכימיה אנאורגנית בשם א '. ניקולייב SB RAS (INF, Novosibirsk) פיתחה מתודולוגיה לגידול ניו ליתיום טונגסטן מונוקריסטלים עם תחליף קטן של מוליבדן טונגסטן ולמד את התכונות התרמודינמיות שלהם. הגבישים היחידים גדלים באמצעות שיטה בכיתה נמוכה של Czcralsky, שבו מתרחשת הצמיחה בטמפרטורות נמוכות (פחות מממשק).
בהתבסס על דפוסי הפיזיקוכימיים שהושגו, מחברי העבודה תכננו את ההוראות שבהן יש לשפר את המאפיינים הפונקציונליים של גבישים. לדוגמה, במהלך הלימודים, התגלו הקשרים בין אנרגיית הסריגים של הגבישים היחידים לבין הארה זוהרת, המאפשרים עוד לחזות את כיוון השינויים במאפיינים זוהרים ולגדול גבישים בודדים חדשים. זה יכול להיעשות על ידי הוספת אלמנטים אחרים tungsten-molybdate ליתיום טונגסטן.
"באמצעות גבישים אלה, ניתן יהיה לבצע ניסויים עם קילוגרמים של גבישים בודדים, ולא עם טונות. כפי שכבר צוין, ריקבון ביתא כפול נוטריד עדיין לא נצפתה, ואופי של פיזור גמורי קוהרנטי של גרעינים אטומיים נייטרינו הוא גם לא הבין היטב.
לכן, לפני החומרים של העולם כולו, המשימה היא ליצור חומרים יותר ויותר טוהר ולחקור את המאפיינים הפונקציונליים שלהם בפירוט ", אומר נאטה מאטסקביץ ', דוקטור למדעי הכימיה, מנהל הפרויקט של מענק RNF, מעבדת חוקר מובילה של תרמודינמיקה של חומרים אנאורגניים של המכון לכימיה אנאורגנית בשם א V. Nikolaev SB RAS.
מקור: מדע עירום