У США запрацював новий прилад для надточного вивчення атомних ядер.
Читайте також:
Сильніший за колайдер. Науковці знайшли найпотужніший прискорювач частинок у галактиці Систему детекції гамма-випромінювання GRETA щойно провела перші робочі вимірювання на базі Мічиганського університету, у складі установки для рідкісних ізотопних пучків FRIB. Під час початкового тестування прилад повністю підтвердив заплановані характеристики.
Про це пише Іnteresting Еngineering.
GRETA вловлює гамма-промені, які виникають при зіткненні й розпаді атомних ядер, — це дозволяє вченим буквально заглянути всередину атомного ядра та побачити сили, що утримують його разом.
На відміну від традиційних спектрометрів, які фіксують лише сумарну енергію фотона в одному блоці детектора, новий прилад працює зовсім по-іншому. Тепер спеціальні кристали з високочистого германію та сегментовані електричні контакти дозволяють апаратурі обчислювати точні тривимірні координати місця, куди влучив фотон.
Завдяки цьому слабкі сигнали вдається відділити від фонового шуму — а це критично важливо для дослідження рідкісних короткоживучих ізотопів.
Керівник проєкту Пол Феллон, директор відділу ядерної фізики Berkeley Lab, пояснив мету подальших випробувань: дослідники хочуть перевірити чутливість GRETA до найслабших гамма-переходів, щоб порівняти його ефективність із попередніми поколіннями детекторів.
Тестування підтвердило: синхронізація й енергетична роздільна здатність системи повністю відповідають комп’ютерним симуляціям. Для перевірки калібрування вчені спрямували пучок легких ядер на нерухому мішень — зіткнення утворювали збуджені складені ядра, які розпадалися серією гамма-випромінювань. Тепер, після завершення характеризації, прилад переходить у режим постійної роботи як основний інструмент FRIB.
Дані, зібрані GRETA, допоможуть просунутися одразу в трьох напрямках. По-перше, фізики зможуть визначити межі стабільності ядра — скільки протонів і нейтронів воно здатне утримувати, перш ніж розпастися.
По-друге, прилад дозволить простежити шляхи розпаду, схожі на реакції всередині зірок, і зрозуміти, як формуються важкі елементи під час вибухів наднових і зіткнень нейтронних зірок. По-третє, інженери зможуть перевірити фундаментальні фізичні закони через відхилення в субатомному розпаді.
Читайте також:
Тисяча логічних кубітів. Фінські фізики створили квантовий двигун розміром менше піщинки
