弾性コヒーレント散乱ニュートリノを研究するために成長させた結晶

Anonim
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弾性コヒーレント散乱ニュートリノを研究するために成長させた結晶

この研究はロシアの科学財(RNF)の助成金によって支えられ、化学的熱力学誌のジャーナルに掲載されました。数十年間の現代物理学は、最も逆説的な亜原子粒子の1つの性質を見つけようとしています - ニュートリノ。

初めて、粒子は20世紀の初めに見られましたが、ベータ崩壊(電子または陽電子が放出される)の反応を観察すると、科学者たちは反応前のエネルギーの量が一致しないことを見出しました。つまり、その保存法は遵守されていません。それからスイスフィジシストのウォルゴアパウリはそれらとエネルギーの一部を運ぶいくつかのとらえどころのない粒子があることを示唆した。

実験的には、この仮説は23年後にのみ確認された。当初、これらの粒子は電気的に中性であるため、中性子と呼ばれていましたが、この用語はすでに忙しいです。粒子は「ニュートリノ」と呼ばれ、イタリアの「中性子」から。現代の科学者とニュートリノのさらなる研究は、物質の性質を理解するのを助けることができ、より詳細は星の爆発と宇宙の構造をより詳細にします。研究者たちは、宇宙では、物質の量が反射タームの量にわたって優勢であり、ニュートリノはこの不均衡の原因を説明するのを助けるでしょう。

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モリブデンで部分的に置換されたリチウムタングステン単結晶、そこから原子段階からニュートリノの弾性コヒーレント散乱の過程を研究して/©INX

どの粒子のグループがニュートリノを含むかについてのアーダーがあります。彼らがマヨラニア粒子のグループにあると仮定した場合、それは彼らが抗粒子自体であると仮定して、科学者たちはニュートリノなしで希少なタイプのベータ崩壊 - 二重β崩壊を観察する機会を持っています。この場合、2つの中性子がベータ崩壊を一緒に通過させることができるので、1つの中性子によって放出されるニュートリノは直ちに他の中性子によって吸収される。そのようなベータ崩壊はまだ観察されていないので、現代の科学者はそのような現象を追跡するための機器の開発に従事している。

ボロメータは、放射線を吸収するときに光を放出する高純度結晶からなるベータディケイ(放射エネルギーを測定するための装置)を観察するために使用される。ボロメータの創出のための有望な材料の1つは、MendeleeV表、特にモリブデン酸リチウム(Li 2 MOO 4)の第1および第2の群のモリブデートの単結晶である。

さらに、アルカリおよびアルカリ土類金属、モリブデートおよびタングステンを使用して、核の弾性コヒーレント散乱ニュートリノを研究するために使用され、それはあなたが宇宙の形成および星の構造、ならびに核の構造に関する情報を得ることを可能にする。原子炉を監視するために使用することができます。リチウム締めモリブデートは、ニュートリノの弾性コヒーレント散乱の断面(相互作用の確率)が増加するため、重い元素(モリブデンおよびタングステン)を含む。

A. V.Nikolaev SB Ras(INH; Novosibirsk)の後に命名された無機化学研究所の科学者たちは、タングステンモリブデンの小さな置換を伴う新しいリチウムタングステン単結晶を成長させ、それらの熱力学的性質を研究するための方法論を開発した。単結晶はCzcralskyの低グレード法を用いて成長され、その中で増殖が低温(1度未満)で生じる。

得られた物理化学的パターンに基づいて、作業の著者は結晶の機能性を向上させる必要がある方向を計画した。例えば、研究の過程で、研究された単結晶の格子エネルギーと発光ルミネセンスの間のリンクが発見され、それは発光特性の変化の方向をさらに予測し、そして新しい有望な単結晶を成長させることを可能にする。これは、タングステン - モリブデン酸リチウムタングステンに他の元素を付加することによって行うことができる。

「これらの単結晶を用いて、トンではなく、キログラムの単結晶を用いて実験を行うことが可能であろう。既に述べたように、二重中性化されたベータ崩壊はまだ観察されていないので、ニュートリノ原子核の弾性コヒーレント散乱の性質もまたよく理解されていない。

したがって、全世界の資料の前に、タスクは、より多くの高純度の材料を作成し、その機能的な性質を詳細に研究することです」と、Chemical SciencesのNata Matskevich、Grant RNF、大手研究員の研究室A. V. Nikolaev SB Rasという無機化学研究所の無機材料の熱力学

出典:裸の科学

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