Het onderzoek werd ondersteund door de toekenning van de Russische Scientific Foundation (RNF) en gepubliceerd in het Journal of Chemical Thermodynamics Magazine. Moderne fysica gedurende enkele decennia probeert de aard van een van de meest paradoxale subatomaire deeltjes - neutrino te achterhalen.
Voor de eerste keer werd het deeltje aan het begin van de twintigste eeuw gezien, toen bij het observeren van de reactie van bèta-verval (elektron of positron wordt vrijgegeven), ontdekten wetenschappers dat de hoeveelheid energie vóór de reactie optreedt en na niet samenvalt, Dat wil zeggen, zijn instandhoudingswetgeving wordt niet nageleefd. Toen suggereerden de Zwitserse natuurkundige Wolfgant Pauli dat er enkele ongrijpbare deeltjes zijn die een deel van energie met hen dragen.
Experimenteel werd deze hypothese pas na 23 jaar bevestigd. Aanvankelijk wilden deze deeltjes neutronen worden genoemd, omdat ze elektrisch neutraal zijn, maar deze term is al bezig geweest. De deeltjes werden "neutrino" genoemd - van het Italiaanse "neutron". Verdere studie van neutrino met moderne wetenschappers kan helpen de aard van materie te begrijpen, meer detail de sterexplosies en de structuur van het universum. De onderzoekers geloven dat in het universum de hoeveelheid materie prevaleert over de hoeveelheid antimaterie, en Neutrino zal de oorzaak van deze onbalans helpen verklaren.
Lithium wolfraam enkele kristallen, gedeeltelijk gesubstitueerd door molybdeen, waaruit bolometers zullen worden gemaakt om de processen van elastische coherente verstrooiing van neutrino / © INX te bestuderen
Er zijn ardors over welke groep deeltjes neutrino's omvat. Als we aannemen dat ze in de groep van Mayoraanse deeltjes zijn, dat wil zeggen, zijn ze antiparticles zelf, dan hebben wetenschappers de mogelijkheid om een zeldzaam type bèta-verval te observeren - dubbele beta-verval zonder neutrino. In dit geval kunnen twee neutronen samen een beta-verval passeren, zodat Neutrino door één neutron onmiddellijk wordt geabsorbeerd door een ander neutron. Zulke bèta-vervallen zijn nog niet waargenomen, dus moderne wetenschappers zijn bezig met de ontwikkeling van instrumenten voor het volgen van dergelijke verschijnselen.
Bolometers worden gebruikt om bèta-verval te observeren (apparaten voor het meten van stralingsenergie) gemaakt van hoogzuivere kristallen die licht uitzenden bij het absorberen van straling. Een van de veelbelovende materialen voor het creëren van bolometers is de monokristallen van molybdaten van de eerste en tweede groepen van de Mendeleev-tafel, in het bijzonder lithiummolybdate (Li2moo4).
Bovendien worden alkali en alkalische aardmetalen, molybdaten en wolfraam gebruikt om elastische coherente verstrooiende neutrino op kernen te bestuderen, waarmee u informatie kunt verkrijgen over de vorming van het universum en de evolutie van sterren, evenals de structuur van de kern en kan worden gebruikt om nucleaire reactoren te controleren. Lithium-aangescherpte molybdates bevatten zware elementen (molybdeen en wolfraam), waardoor de dwarsdoorsnede (de waarschijnlijkheid van interactie) van de elastische coherente verstrooiing van neutrino toeneemt.
De wetenschappers van het Institute of Anorganic Chemistry genoemd naar A. V. NIKOLAEV SB RAS (INH; NOPOSIBIRSK) ontwikkelden een methodologie voor het kweken van nieuwe lithium-wolfraammonokristallen met een kleine substitutie van wolfraammolybdeen en bestudeerde hun thermodynamische eigenschappen. De enkele kristallen worden gekweekt met behulp van de laagwaardige methode van Czcralky, waarin de groei optreedt bij lage temperaturen (minder dan één graad).
Op basis van de verkregen fysisch-chemische patronen, plannen de auteurs van het werk de aanwijzingen waarin de functionele eigenschappen van kristallen moeten worden verbeterd. In de loop van de studies werden bijvoorbeeld de banden tussen de roosterergie van de bestudeerde single-kristallen en de lichtgevende luminescentie ontdekt, waardoor het mogelijk maakt om de richting van veranderingen in luminescerende eigenschappen verder te voorspellen en nieuwe veelbelovende enkele kristallen te laten groeien. Dit kan worden gedaan door andere elementen toe te voegen aan Tungsten-Molybdate Lithium-wolfraam.
"Met behulp van deze enkele kristallen zal het mogelijk zijn om experimenten uit te voeren met kilogram met enkele kristallen, en niet met tonnen. Zoals reeds opgemerkt is het dubbele neutredere bèta-verval nog niet waargenomen, en de aard van elastische coherente verstrooiing van neutrino atomaire kernen is ook niet goed begrepen.
Daarom, vóór de materialen van de hele wereld, is de taak om steeds meer hoogzuivere materialen te creëren en hun functionele eigenschappen in detail te bestuderen ", zegt Nata Matskevich, dokter van chemische wetenschappen, projectmanager voor Grant RNF, toonaangevend onderzoeker laboratorium van Thermodynamica van anorganische materialen van het Institute of Anorganic Chemistry genaamd A. V. Nikolaev SB RAS.
Bron: Naked Science