Elastik tutarlı saçılma nötrino incelemek için yetiştirilen kristaller

Anonim
Elastik tutarlı saçılma nötrino incelemek için yetiştirilen kristaller 151_1
Elastik tutarlı saçılma nötrino incelemek için yetiştirilen kristaller

Çalışma, Rusça Bilim Vakfı (RNF) (RNF) hibesi tarafından desteklendi ve Kimya Termodinamik Dergisi Dergisi'nde yayınlandı. Birkaç yıldır modern fizik, en paradoksal subatomik parçacıklardan birinin doğasını - nötrino bulmaya çalışıyor.

İlk defa, partikül yirminci yüzyılın başında görüldü, beta çürümesinin (elektron veya positronun serbest bırakıldığı) reaksiyonunu gözlemlerken, bilim adamları reaksiyondan önce enerji miktarının ve ardından çakışmadığı için, Yani, koruma hukuku uyulmadı. Sonra İsviçreli fizikçi Wolfgant Pauli, enerjinin bir parçası olan bazı zor parçacıklar olduğunu öne sürdü.

Deneysel olarak, bu hipotez sadece 23 yıl sonra doğrulandı. Başlangıçta, bu parçacıklar, elektriksel olarak nötr oldukları için nötronlar denmek istedi, ancak bu terim zaten meşguldü. Parçacıklar "nötrino" olarak adlandırıldı - İtalyanca "nötron" dan. Modern bilim adamları ile nötrino daha fazla incelemesi, maddenin doğasını, yıldız patlamalarını ve evrenin yapısını daha ayrıntılı olarak anlamaya yardımcı olabilir. Araştırmacılar, evrende, madde miktarı, antimatter miktarı üzerinde hüküm sürdüğüne ve Neutrino'nun bu dengesizliğin nedenini açıklamaya yardımcı olacaktır.

Elastik tutarlı saçılma nötrino incelemek için yetiştirilen kristaller 151_2

Lityum tungsten tek kristalleri, kısmen molibden ile ikame edilen, nötrinos / © Elastik Tutarlı Saçılma işlemlerini incelemek için Bolometrelerinin yapılması için yapılır.

Hangi parçacık grubunun nötrinoları içerdiği konusunda ardorlar vardır. Eğer Mayoranya partikülleri grubunda olduklarını varsayarsak, yani antipartiklar kendileridir, daha sonra bilim adamları nadir bir beta çürüğü türü - nötrino olmadan çift beta-bozunma gözlemleme fırsatı vardır. Bu durumda, iki nötron bir beta çürümesini bir araya getirebilir, böylece bir nötron tarafından yayılan nötrino derhal başka bir nötron tarafından emilir. Böyle beta bozulmaları henüz gözlenmemiştir, bu nedenle modern bilim adamları bu tür fenomenleri izlemek için araçların geliştirilmesinde bulunurlar.

Bolometreler, radyasyonu emiciken ışık yayan, yüksek saflıkta kristallerden yapılmış olan beta bozulmalarını (radyasyon enerjisini ölçme cihazları) gözlemlemek için kullanılır. Bolometrelerin oluşturulması için umut verici malzemelerden biri, MendeleV tablosunun birinci ve ikinci gruplarının molibdatlarının monokristalleridir, özellikle lityum molibdat (LI2MOO4).

Ek olarak, alkali ve alkalin toprak metalleri, molibdatlar ve tungsten, nüklei üzerinde elastik tutarlı saçılma nötrino'yu incelemek için kullanılır, bu da evrenin oluşumu ve yıldızların evrimi ile çekirdeğin yapısının ve nükleer reaktörleri izlemek için kullanılabilir. Lityum sıkılaştırılmış molibdatlar, nötrino elastik tutarlı tutarlı saçmalıklarının kesitinin (etkileşim olasılığı) nedeniyle ağır elementler (molibden ve tungsten) içerir.

A. V. Nikolaev SB RAS (INH; Novosibirsk) adını verilen inorganik kimya enstitüsünün bilim adamları, tungsten molibdeninin küçük bir ikamesi ile yeni lityum tungsten monokristalleri yetiştirmek için bir metodoloji geliştirmiştir ve termodinamik özelliklerini inceledi. Tek kristaller, büyümenin düşük sıcaklıklarda (bir dereceden az) meydana geldiği düşük dereceli CZcralsky yöntemi kullanılarak büyütülür.

Elde edilen fizikokimyasal modellere dayanarak, işin yazarları, kristallerin fonksiyonel özelliklerinin iyileştirilmesi gerektiği yönlerini planlamıştır. Örneğin, çalışmalar sırasında, çalışılan tek kristallerin kafes enerjisi ile aydınlık lüminesans arasındaki bağlantılar keşfedilmiştir, bu da ışığa dayanıklı özelliklerdeki değişikliklerin yönünü daha da tahmin etmeyi ve yeni vaat eden tek kristaller yetiştirmeyi mümkün kılar. Bu, tungsten-molibdate lityum tungsten için diğer unsurlar eklenerek yapılabilir.

"Bu tek kristalleri kullanarak, kilogram tek kristallerle deneyler yapmak mümkün olacak, tonlarla değil. Daha önce belirtildiği gibi, çift nötraşlanmış beta çürümesi henüz gözlenmemiş ve nötrino atomik çekirdeğin elastik tutarlı saçmalıklarının doğası da iyi anlaşılmamıştır.

Bu nedenle, tüm dünyanın materyallerinden önce, görev, daha fazla ve daha yüksek saflıkta malzeme oluşturmak ve fonksiyonel özelliklerini ayrıntılı olarak incelemektir, "dedi NATA Matskevich, kimyasal bilimler, lider araştırmacı Laboratuvarı. A. V. Nikolaev SB Ras adlı inorganik kimya enstitüsünün inorganik malzemelerinin termodinamiği.

Kaynak: Çıplak Bilim

Devamını oku