Kristāli, kas audzēti, lai mācītos elastīgu saskaņotu izkaisošo neitrīno

Anonim
Kristāli, kas audzēti, lai mācītos elastīgu saskaņotu izkaisošo neitrīno 151_1
Kristāli, kas audzēti, lai mācītos elastīgu saskaņotu izkaisošo neitrīno

Pētījums tika atbalstīts ar Krievijas Zinātniskās fonda (RNF) piešķiršanu un publicēts žurnālā Chemical Thermodinamics žurnālā. Mūsdienu fizika vairākus gadu desmitus mēģina noskaidrot viena no paradoksiskākajām subatomiskākajām daļiņām - Neutrino.

Pirmo reizi daļiņu tika novērota divdesmitā gadsimta sākumā, kad novērojot beta samazinājuma reakciju (elektronu vai pozitronu atbrīvo), zinātnieki konstatēja, ka enerģijas daudzums pirms reakcijas rašanās un pēc tam nesakrīt, Tas ir, tā saglabāšanas likums netiek ievērots. Tad Šveices fiziķis Wolfgant Pauli ierosināja, ka ir dažas nenotveramas daļiņas, kas ir daļa no enerģijas ar tiem.

Eksperimentāli šī hipotēze tika apstiprināta tikai pēc 23 gadiem. Sākotnēji šīs daļiņas vēlējās saukt par neitroniem, jo ​​tie ir elektriski neitrāli, bet šis termins jau ir bijis aizņemts. Daļiņas tika sauktas par "neitrīno" - no itāļu "neitronu". Turpmākais pētījums par neitrīno ar moderniem zinātniekiem var palīdzēt saprast materiāla raksturu, sīkāk zvaigžņu sprādzienus un Visuma struktūru. Pētnieki uzskata, ka Visumā jautājums dominē pār summu antimatter, un neitrino palīdzēs izskaidrot cēloni šo nelīdzsvarotību.

Kristāli, kas audzēti, lai mācītos elastīgu saskaņotu izkaisošo neitrīno 151_2

Litija volframa viena kristāli, kas daļēji aizvietoti ar molibdēnu, no kuriem tiks veikti bolometri, lai izpētītu elastīgās saskaņotas neitrīnu / © INX procesus

Ir dedzi par to, kāda daļa daļiņu ietver neitrīnus. Ja mēs pieņemam, ka viņi atrodas Mayoranian daļiņu grupā, tas ir, tie ir paši pretpartikām, tad zinātniekiem ir iespēja novērot retu beta samazinājuma veidu - dubulto beta-samazinājumu bez neitrīniem. Šajā gadījumā divi neitroni var nodot beta samazināšanos kopā, lai neitronu emitēts neitrīns, kas emitēts ar vienu neitronu, nekavējoties absorbē cits neitrons. Šādi beta samazinājumi vēl nav novēroti, tāpēc mūsdienu zinātnieki nodarbojas ar instrumentu izstrādi šādu parādību izsekošanai.

Bolometri tiek izmantoti, lai novērotu beta samazinājumu (ierīces radiācijas enerģijas mērīšanai), kas izgatavoti no augsta tīrības kristāliem, kas izstaro gaismu, absorbējot starojumu. Viens no daudzsološajiem materiāliem, lai izveidotu bolometers ir monocrystals molibdātu no pirmā un otrās grupas MendeNeev tabulas, jo īpaši litija molibdāta (Li2moo4).

Turklāt sārmu un sārmu zemes metāli, molibdāti un volframs tiek izmantoti, lai pētītu elastīgu saskaņotu izkliedējumu neitrīno uz kodoliem, kas ļauj iegūt informāciju par veidošanos Visuma un attīstību zvaigznes, kā arī struktūru kodola un var izmantot kodolreaktoru uzraudzībai. Litija pievilktie molibdāti satur smagus elementus (molibdēnu un volframa), kuru dēļ palielinās elastīgās saskaņotās saspiešanas varbūtība mijiedarbība).

Neorganiskās ķīmijas institūta zinātnieki pēc A. V. Nikolaev SB RAS (Inh; Novosibirska) izstrādāja metodoloģiju jauno litija volframa monokristālu audzēšanai ar nelielu volframa molibdēna aizstāšanu un pētīja to termodinamiskās īpašības. Vienotie kristāli tiek audzēti, izmantojot zemas kvalitātes metodi CzCrulsky, kurā augšana notiek zemā temperatūrā (mazāk nekā viena grāda).

Pamatojoties uz iegūtajiem fizikāli ķīmiskajiem modeļiem, darba autori plānoja virzienus, kādos ir jāuzlabo kristālu funkcionālās īpašības. Piemēram, pētījumu gaitā tika atklātas saiknes starp pētīto kristālu un gaismas luminiscenci, kas ļauj vēl vairāk prognozēt luminiscējošo īpašību izmaiņu virzienu un augt jaunus daudzsološus atsevišķus kristālus. To var izdarīt, pievienojot citus elementus volframa-molibdāta litija volframa.

"Izmantojot šos atsevišķos kristālus, būs iespējams veikt eksperimentus ar atsevišķu kristālu kilogramiem, nevis ar tonnām. Kā jau minēts, vēl nav novērota dubultā neitrificēta beta samazināšanās, un arī neitrīno kodolu elastīgā saskanīgā izkliedes būtība nav labi saprotams.

Tāpēc, pirms visu pasaules materiālu, uzdevums ir radīt vairāk un vairāk augstu tīrības materiālu un izpētīt savas funkcionālās īpašības detalizēti, "saka Nata Mats MatsKevich, Chemical Sciences, projektu vadītāja Grant RNF, vadošo pētnieku laboratoriju Neorganiskās ķīmijas institūta neorganisko materiālu termodinamika ar nosaukumu A. V. Nikolaev sb ras.

Avots: Naked Science

Lasīt vairāk