Ang mga kristal ay lumaki upang pag-aralan ang nababanat na magkakaugnay na pagkalat neutrino

Anonim
Ang mga kristal ay lumaki upang pag-aralan ang nababanat na magkakaugnay na pagkalat neutrino 151_1
Ang mga kristal ay lumaki upang pag-aralan ang nababanat na magkakaugnay na pagkalat neutrino

Ang pag-aaral ay sinusuportahan ng grant ng Russian Scientific Foundation (RNF) at na-publish sa Journal of Chemical Thermodynamics magazine. Ang modernong physics para sa ilang mga dekada ay sinusubukan upang malaman ang likas na katangian ng isa sa mga pinaka-paradoxical subatomic particle - Neutrino.

Sa kauna-unahang pagkakataon, ang maliit na butil ay nakita sa simula ng ikadalawampu siglo, nang kapag obserbahan ang reaksyon ng beta decay (elektron o positron ay inilabas), natuklasan ng mga siyentipiko na ang halaga ng enerhiya bago ang reaksyon ay nangyayari at pagkatapos ay hindi nag-tutugma, Iyon ay, ang konserbasyon ng batas nito ay hindi sinunod. Pagkatapos ay iminungkahi ng Swiss physicist na si Wolfgant Pauli na may ilang mga mailap na particle na nagdadala ng bahagi ng enerhiya sa kanila.

Eksperimento, ang teorya na ito ay nakumpirma lamang pagkatapos ng 23 taon. Sa una, ang mga particle na ito ay nais na tinatawag na neutrons, dahil ang mga ito ay neutral na electrically, ngunit ang terminong ito ay abala na. Ang mga particle ay tinatawag na "neutrino" - mula sa Italian "neutron". Ang karagdagang pag-aaral ng neutrino na may mga modernong siyentipiko ay maaaring makatulong na maunawaan ang likas na katangian ng bagay, mas detalyado ang mga pagsabog ng bituin at ang istraktura ng uniberso. Naniniwala ang mga mananaliksik na sa uniberso ang halaga ng bagay ay nananaig sa dami ng antimatter, at tutulungan ni Neutrino na ipaliwanag ang sanhi ng kawalan ng timbang na ito.

Ang mga kristal ay lumaki upang pag-aralan ang nababanat na magkakaugnay na pagkalat neutrino 151_2

Lithium tungsten solong kristal, bahagyang pinalitan ng molibdenum, mula sa kung saan ang mga bolometers ay gagawin upang pag-aralan ang mga proseso ng nababanat magkakaugnay na scattering ng neutrinos / © inx

May mga ardor tungkol sa kung anong grupo ng mga particle ang kasama neutrinos. Kung ipinapalagay natin na sila ay nasa pangkat ng mga particle ng Mayoranian, ibig sabihin, sila ay mga antiparticle mismo, pagkatapos ay ang mga siyentipiko ay may pagkakataon na obserbahan ang isang bihirang uri ng beta decay - double beta-decay nang walang neutrino. Sa kasong ito, ang dalawang neutron ay maaaring pumasa sa isang beta decay magkasama, upang ang neutrino na ibinubuga ng isang neutron ay agad na hinihigop ng isa pang neutron. Ang nasabing beta decays ay hindi pa sinusunod, kaya ang mga modernong siyentipiko ay nakikibahagi sa pagpapaunlad ng mga instrumento para sa pagsubaybay sa mga phenomena.

Ang mga Bolometer ay ginagamit upang obserbahan ang Beta decays (mga aparato para sa pagsukat ng enerhiya ng radiation) na gawa sa mataas na kadalisayan na kristal na nagpapalabas ng liwanag kapag sumisipsip ng radiation. Ang isa sa mga promising na materyales para sa paglikha ng mga bolometers ay ang mga monocrystals ng molybdates ng una at ikalawang grupo ng mendeleev table, sa partikular na lithium molybdate (LI2MOO4).

Bilang karagdagan, ang alkali at alkaline earth metals, molybdates at tungsten ay ginagamit upang pag-aralan ang nababanat na magkakaugnay na scattering neutrino sa nuclei, na nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng impormasyon sa pagbuo ng uniberso at ang ebolusyon ng mga bituin, pati na rin ang istraktura ng nucleus at ay maaaring magamit upang subaybayan ang mga nuclear reactor. Ang lithium-tightened molybdates ay naglalaman ng mga mabibigat na elemento (molibdenum at tungsten), dahil sa seksyon ng krus (ang posibilidad ng pakikipag-ugnayan) ng nababanat na magkakaugnay na pagsabog ng neutrino ay nagdaragdag.

Ang mga siyentipiko ng Institute of Inorganic Chemistry na pinangalanang After A. V. Nikolaev SB RAS (INH; Novosibirsk) ay bumuo ng isang pamamaraan para sa lumalaking bagong lithium tungsten monocrystals na may maliit na pagpapalit ng tungsten molibdenum at pinag-aralan ang kanilang mga thermodynamic properties. Ang solong kristal ay lumago gamit ang mababang-grado na paraan ng czcralsky, kung saan ang paglago ay nangyayari sa mababang temperatura (mas mababa sa isang degree).

Batay sa nakuha na physicochemical pattern, ang mga may-akda ng trabaho ay nagplano ng mga direksyon kung saan ang mga functional na katangian ng mga kristal ay kailangang mapabuti. Halimbawa, sa kurso ng pag-aaral, ang mga link sa pagitan ng lattice energy ng pinag-aralan solong kristal at ang maliwanag luminescence ay natuklasan, na ginagawang posible upang higit pang mahulaan ang direksyon ng mga pagbabago sa luminescent at palaguin ang mga bagong promising solong kristal. Magagawa ito sa pamamagitan ng pagdaragdag ng iba pang mga elemento sa tungsten-molybdate lithium tungsten.

"Gamit ang mga solong kristal, posible na magsagawa ng mga eksperimento na may kilo ng solong kristal, at hindi sa tonelada. Tulad ng nabanggit, ang double-neutrified beta decay ay hindi pa sinusunod, at ang likas na katangian ng nababanat na magkakaugnay na scattering ng neutrino atomic nuclei ay hindi rin naiintindihan.

Samakatuwid, bago ang mga materyales ng buong mundo, ang gawain ay upang lumikha ng higit pa at mas mataas na kadalisayan materyales at pag-aralan ang kanilang mga functional na mga katangian nang detalyado, "sabi ni Nata Matskevich, Doctor of Chemical Sciences, Project Manager para sa Grant RNF, nangungunang researcher laboratory ng Thermodynamics ng mga tulagay na materyales ng Institute of Inorganic Chemistry na pinangalanang A. V. Nikolaev SB Ras.

Pinagmulan: Naked Science.

Magbasa pa