Kristalli mkabbra biex jistudjaw newrino ta 'tifrix elastiku koerenti

Anonim
Kristalli mkabbra biex jistudjaw newrino ta 'tifrix elastiku koerenti 151_1
Kristalli mkabbra biex jistudjaw newrino ta 'tifrix elastiku koerenti

L-istudju kien appoġġjat mill-għotja tal-Fondazzjoni Xjentifika Russa (RNF) u ppubblikat fil-Ġurnal Uffiċjali tal-Magazine Thermodynamics Chemical. Il-fiżika moderna għal bosta deċennji qed tipprova ssib in-natura ta 'waħda mill-aktar partiċelli subatomiċi paradostika - Neutrino.

Għall-ewwel darba, il-partiċelli dehret fil-bidu tas-seklu għoxrin, meta meta tiġi osservata r-reazzjoni ta 'tħassir Beta (elettroni jew positron), ix-xjentisti sabu li l-ammont ta' enerġija qabel ma sseħħ ir-reazzjoni u wara ma tikkoinċidix, Jiġifieri, il-liġi tal-konservazzjoni tagħha mhix imħarsa. Imbagħad il-fiżiku Svizzeru Wolfgant Pauli ssuġġerixxa li hemm xi frak elużiva li jġorru parti mill-enerġija magħhom.

Sperimentali, din l-ipoteżi ġiet ikkonfermata biss wara 23 sena. Inizjalment, dawn il-partiċelli riedu jiġu msejħa newtroni, għax huma newtrali bl-elettriku, iżda dan it-terminu diġà kien impenjat. Il-partiċelli kienu msejħa "Neutrino" - mit-Taljan "Neutron". Studju ulterjuri ta 'newrino ma' xjentisti moderni jista 'jgħin biex jifhem in-natura tal-materja, aktar dettalji l-isplużjonijiet istilla u l-istruttura tal-univers. Ir-riċerkaturi jemmnu li fl-univers l-ammont ta 'materja jipprevali fuq l-ammont ta' antimatter, u n-newtrino jgħin biex jispjega l-kawża ta 'dan l-iżbilanċ.

Kristalli mkabbra biex jistudjaw newrino ta 'tifrix elastiku koerenti 151_2

Kristalli Uniċi tal-Lithium Tungsten, parzjalment sostitwit minn Molibdenu, li minnu jsiru l-bolometri biex jistudjaw il-proċessi ta 'tifrix koerenti elastiku ta' newtrarinos / © inx

Hemm ardors dwar liema grupp ta 'partiċelli jinkludi n-newtrinos. Jekk nassumu li huma fil-grupp ta 'partiċelli Mayorani, jiġifieri, huma antipetiċi nfushom, allura x-xjentisti għandhom l-opportunità li josservaw tip rari ta' tħassir beta - doppja beta-tmermir mingħajr newrino. F'dan il-każ, żewġ newtroni jistgħu jgħaddu tħassir beta flimkien, sabiex in-newdrin joħroġ minn newtroni wieħed jiġi assorbit immedjatament minn newtroni ieħor. Tali tmermir beta għadhom ma ġewx osservati, għalhekk ix-xjentisti moderni huma involuti fl-iżvilupp ta 'strumenti għat-traċċar ta' fenomeni bħal dawn.

Il-bolometri jintużaw biex josservaw il-beta-decays (apparat għall-kejl tal-enerġija mir-radjazzjoni) magħmul minn kristalli ta 'purità għolja li jarmu d-dawl meta jassorbu r-radjazzjoni. Wieħed mill-materjali promettenti għall-ħolqien ta 'bolometri huwa l-monocrystals tal-molibdati tal-ewwel u t-tieni gruppi tat-tabella Mendeleev, b'mod partikolari l-litju Molybdate (LI2MOO4).

Barra minn hekk, Alkali u Alkaline Earth Metalli, Molibdati u Tungsten huma użati biex jistudjaw elastiċi tifrix koerenti newrino fuq Nuklei, li tippermetti li inti tikseb informazzjoni dwar il-formazzjoni tal-univers u l-evoluzzjoni tal-istilel, kif ukoll l-istruttura tan-nukleu u jistgħu jintużaw biex jimmonitorjaw ir-reatturi nukleari. Il-molibdati ssikkati bil-liju fihom elementi tqal (molibdenu u tungstenu), minħabba li s-sezzjoni trasversali (il-probabbiltà ta 'interazzjoni) tat-tifrix koerenti elastiku ta' newrino tiżdied.

Ix-xjentisti ta 'l-Istitut tal-Kimika inorganika msemmija wara A. V. Nikolaev SB Ras (Inh; Novosibirsk) żviluppat metodoloġija għat-tkabbir tal-litju Tungsten Monocrystals b'sostituzzjoni żgħira ta' Molybdenum Tungsten u studjat il-proprjetajiet termodinamiċi tagħhom. Il-kristalli waħedhom huma mkabbra bl-użu tal-metodu ta 'grad baxx ta' Czcralsky, li fih iseħħ it-tkabbir f'temperaturi baxxi (inqas minn grad wieħed).

Abbażi tal-mudelli fiżikokimiċi miksuba, l-awturi tax-xogħol ippjanat id-direzzjonijiet li fihom jeħtieġ li jittejbu l-proprjetajiet funzjonali tal-kristalli. Pereżempju, matul l-istudji, ir-rabtiet bejn l-enerġija kannizzata tal-kristalli uniċi studjati u l-luminuż tal-luminuża ġew skoperti, li jagħmilha possibbli li wieħed ibassar aktar id-direzzjoni tal-bidliet fil-proprjetajiet luminixxenti u tikber kristalli uniċi promettenti ġodda. Dan jista 'jsir billi jiżdiedu elementi oħra mat-tungstenu tal-litju tat-tungstenu-molibdate.

"L-użu ta 'dawn il-kristalli waħedhom, ikun possibbli li jitwettqu esperimenti b'kilogrammi ta' kristalli waħedhom, u mhux b'tunnellati. Kif diġà nnutat, it-tmermir beta doppju newtrat għadha ma ġietx osservata, u n-natura tat-tifrix koerenti elastika tan-nuklei atomiku newrino huwa wkoll mhux mifhum sew.

Għalhekk, qabel il-materjali tad-dinja kollha, il-kompitu huwa li jinħolqu aktar u aktar materjali ta 'purità għolja u jistudja l-proprjetajiet funzjonali tagħhom fid-dettall, "tgħid Nata Matskevich, tabib tax-xjenzi kimiċi, maniġer tal-proġett għall-għotja RNF, laboratorju tar-riċerkatur ewlieni ta' Termodinamika ta 'materjali inorganiċi ta' l-Istitut tal-Kimika inorganika msemmija A. V. Nikolaev SB Ras.

Sors: Xjenza Naked

Aqra iktar