Kristalët e rritur për të studiuar neutrino elastike koherente

Anonim
Kristalët e rritur për të studiuar neutrino elastike koherente 151_1
Kristalët e rritur për të studiuar neutrino elastike koherente

Studimi u mbështet nga dhënia e Fondacionit Shkencor Ruse (RNF) dhe u botua në revistën Thermodinamics Kimike. Fizika moderne për disa dekada është duke u përpjekur për të gjetur natyrën e një prej grimcave më paradoksale subatomike - neutrino.

Për herë të parë, grimca u pa në fillim të shekullit të njëzetë, kur kur vëzhgonte reagimin e prishjes beta (elektron ose positron, shkencëtarët zbuluan se sasia e energjisë para se të ndodhë reagimi dhe pasi nuk përputhet, Kjo është, ligji i saj i ruajtjes nuk është i respektuar. Pastaj fizikanti zviceran Wolfgan Pauli sugjeroi se ka disa grimca të pakapshme që mbajnë një pjesë të energjisë me ta.

Eksperimentalisht, kjo hipotezë u konfirmua vetëm pas 23 vjetësh. Fillimisht, këto grimca donin të quheshin neutrone, pasi ato janë në mënyrë elektrike neutrale, por ky term tashmë është i zënë. Grimcat u quajtën "neutrino" - nga "neutroni" italian. Studimi i mëtejshëm i neutrinos me shkencëtarët modernë mund të ndihmojë në kuptimin e natyrës së çështjes, më shumë detaje shpërthimet e yllit dhe strukturën e universit. Studiuesit besojnë se në univers shuma e materies mbizotëron mbi sasinë e antimatterit dhe neutrino do të ndihmojë në shpjegimin e shkakut të kësaj mosbalancimi.

Kristalët e rritur për të studiuar neutrino elastike koherente 151_2

Kristalet e vetme të litiumit të tungsteneve, pjesërisht të zëna nga molibden, nga të cilat do të bëhen bolometra për të studiuar proceset e shpërndarjes elastike koherente të neutrinos / © INX

Ka ardors për atë grup grimcash përfshin neutrinos. Nëse supozojmë se ata janë në grupin e grimcave të bashkisë, domethënë, ata janë vetë antiparticles, atëherë shkencëtarët kanë mundësinë të vëzhgojnë një lloj të rrallë të prishjes beta - dyfishtë beta-prishje pa neutrino. Në këtë rast, dy neutron mund të kalojnë një prishje beta së bashku, kështu që neutrina emetuar nga një neutron është absorbuar menjëherë nga një tjetër neutron. Këto decays beta ende nuk janë vërejtur, kështu që shkencëtarët modernë janë të angazhuar në zhvillimin e instrumenteve për ndjekjen e fenomeneve të tilla.

Bolometra përdoren për të vëzhguar vdekjet Beta (pajisjet për matjen e energjisë së rrezatimit) të bëra nga kristalet e pastërta që lëshojnë dritë kur thithin rrezatimin. Një nga materialet premtuese për krijimin e bolometrave është monocrysals e molybdates e grupeve të para dhe të dytë të tabelës Mendeleev, në veçanti molybdate litium (li2moo4).

Përveç kësaj, alkali dhe metalet alkaline Tokë, molybdates dhe tungsten përdoren për të studiuar neutrino elastike koherente në Bërthamore, e cila ju lejon të merrni informacion mbi formimin e universit dhe evolucionin e yjeve, si dhe strukturën e bërthamës dhe mund të përdoren për të monitoruar reaktorët bërthamorë. Molybdatat e shtrënguara me liti përmbajnë elemente të rënda (Molybdenum dhe Tungsten), për shkak të së cilës seksioni kryq (probabiliteti i ndërveprimit) të shpërndarjes elastike koherente të rritjes së neutrinos.

Shkencëtarët e Institutit të Kimisë Inorganike të quajtura pas A. V. Nikolaev SB Ras (Inh; Novosibirsk) zhvilluan një metodologji për rritjen e monocrystals tungsten të ri litium me një zëvendësim të vogël të molibdenit tungsten dhe studioi vetitë e tyre termodinamike. Kristalet e vetme janë rritur duke përdorur metodën e klasës së ulët të CZCralsky, në të cilën rritja ndodh në temperatura të ulëta (më pak se një shkallë).

Bazuar në modelet e fituara fizikochemi, autorët e punës planifikuan drejtimet në të cilat duhet të përmirësohen vetitë funksionale të kristaleve. Për shembull, gjatë studimeve, u zbuluan lidhjet midis energjisë së grilave të kristaleve të vetme të studiuara dhe luminescencës së shkëlqyeshme, gjë që bën të mundur që më tej të parashikojnë drejtimin e ndryshimeve në pronat luminescente dhe të rriten kristale të reja premtuese. Kjo mund të bëhet duke shtuar elemente të tjera në tungsten litium tungsten-molybdate.

"Duke përdorur këto kristale të vetme, do të jetë e mundur të kryejnë eksperimente me kilogramë kristale të vetme, dhe jo me ton. Siç është theksuar tashmë, prishja e dyfishtë beta ende nuk është vërejtur, dhe natyra e shpërndarjes elastike koherente të bërthamave atomike neutrino gjithashtu nuk kuptohet mirë.

Prandaj, para materialeve të të gjithë botës, detyra është të krijojë materiale gjithnjë e më të larta të pastërtisë dhe të studiojnë pronat e tyre funksionale në detaje ", thotë Nata Matskevich, Doktor i Shkencave Kimike, Menaxheri i Projektit për Grant RNF, Laboratori kryesor i Hulumtuesve të Grantit Termodinamika e materialeve inorganike të Institutit të Kimisë Inorganike të quajtur A. V. Nikolaev SB Ras.

Burimi: Shkenca e zhveshur

Lexo më shumë