Kryštály pestované na štúdium elastického koherentného rozptylu neutrín

Anonim
Kryštály pestované na štúdium elastického koherentného rozptylu neutrín 151_1
Kryštály pestované na štúdium elastického koherentného rozptylu neutrín

Štúdia bola podporená udeľovaním ruskej vedeckej nadácie (RNF) a uverejnená v časopise Journal of Chemical Thermodynamics. Moderná fyzika niekoľko desaťročí sa snaží zistiť povahu jedného z najviac paradoxných čiastkových častíc - neutrín.

Prvýkrát bol častica pozorovaná na začiatku dvadsiateho storočia, keď pri pozorovaní reakcie beta rozpadu (elektrón alebo pozitrón uvoľní), vedci zistili, že množstvo energie pred reakciou dochádza a potom sa nezhoduje, \ t To znamená, že jeho zákon o ochrane nie je dodržaný. Potom švajčiarsky fyzik Wolfgant Pauli navrhol, že existujú niektoré nepolapiteľné častice, ktoré s nimi nesú súčasť energie.

Experimentálne bola táto hypotéza potvrdená až po 23 rokoch. Na začiatku sa tieto častice chceli nazvať neutróny, pretože sú elektricky neutrálne, ale tento termín už bol zaneprázdnený. Častice sa nazývali "neutrino" - z talianskeho "neutrónu". Ďalšie štúdium neutrínov s modernými vedcami môže pomôcť pochopiť povahu hmoty, podrobnejšieho hviezdnych výbuchov a štruktúru vesmíru. Výskumníci sa domnievajú, že vo vesmíre prevláda množstvo záležitosti nad množstvom antihmoty a neutríne pomôže vysvetliť príčinu tejto nerovnováhy.

Kryštály pestované na štúdium elastického koherentného rozptylu neutrín 151_2

Lítium volfrámové jednotlivé kryštály, čiastočne substituované molybdénu, z ktorého budú vyrábané doometre na štúdium procesov elastického koherentného rozptylu neutrína / © inx

Tam sú hordie o tom, čo skupina častíc zahŕňa neutrína. Ak predpokladáme, že sú v skupine mayoraánskych častíc, to znamená, že sú to antipartical sami, potom vedci majú možnosť dodržiavať vzácny typ beta rozpadu - dvojitý beta-kazu bez neutrónu. V tomto prípade môžu dve neutróny prejsť beta kapacít, takže neutrino emitované jedným neutrónom je okamžite absorbované iným neutrónom. Takéto beta rozpad ešte neboli pozorované, takže moderní vedci sa zaoberajú rozvojom nástrojov na sledovanie takýchto javov.

Bolometre sa používajú na pozorovanie beta rozpadov (zariadenia na meranie žiarenia energie) vyrobené z vysokohorských kryštálov vyžarujúcich svetlo pri absorbovaní žiarenia. Jedným z sľubných materiálov na tvorbu boľometre sú monokryštály molybdíc prvej a druhej skupiny MendeleEV tabuľky, najmä lítium molybády (Li2MoO4).

Okrem toho, alkalické a alkalické zemské kovy, molybdáty a volfrám sa používajú na štúdium elastického koherentného rozptylu neutrínu na nuklei, čo vám umožňuje získať informácie o tvorbe vesmíru a vývoj hviezd, ako aj štruktúru jadra a Môže byť použitý na monitorovanie jadrových reaktorov. Lítium-utiahnuté molybády obsahujú ťažké prvky (molybdén a volfrám), vďaka ktorým sa prierez (pravdepodobnosť interakcie) elastického koherentného rozptylu neutrínu zvyšuje.

Vedci Ústavu Anorganickej chémie pomenovaného po A. V. Nikolaev SB RAS (Inh, Novosibirsk) vyvinuli metodiku pre pestovanie nových monokryštálov lítium volfrámov s malým substitúciou volfrámu molybdénu a študoval svoje termodynamické vlastnosti. Jednotlivé kryštály sa pestuje s použitím nízko-stupňovej metódy czcralsky, v ktorom sa rast vyskytuje pri nízkych teplotách (menej ako jeden stupeň).

Na základe získaných fyzikálno-chemických vzorov autori práce plánovali smery, v ktorých je potrebné zlepšiť funkčné vlastnosti kryštálov. Napríklad v priebehu štúdia sa objavili prepojenia medzi mriežkovou energiou študovaných jednotlivých kryštálov a svetelnou luminiscenciou, čo umožňuje ďalej predvídať smer zmien v luminiscenčných vlastnostiach a pestovať nové sľubné jednotlivé kryštály. To sa dá urobiť pridaním ďalších prvkov do volfrámu-molybdate lítiového volfrámu.

"Použitie týchto jednotlivých kryštálov bude možné vykonať experimenty s kilogrammi jednotlivých kryštálov a nie s tony. Ako už bolo uvedené, dvojito neutrifikovaný beta rozpad ešte nebol pozorovaný, a povaha elastického koherentného rozptylu neutrínových jadier, nie je tiež dobre pochopený.

Preto je pred materiálmi celého sveta, úlohou je vytvoriť viac a viac high-čistých materiálov a podrobne študovať svoje funkčné vlastnosti, "hovorí NATA MATSKEVICH, DOCTOR CHEMICKÝCH SIEDSKOU, PROJEKTUJÚCEJ PRACOVNÍKA PRE GRANT RNF Termodynamika anorganických materiálov Ústavu anorganickej chémie s názvom A. V. Nikolaev SB RAS.

Zdroj: Nahá veda

Čítaj viac