وزن در منشاء عناصر سنگین

طولانی-برگزار رمز و راز در زمینه فیزیک هسته ای است چرا که جهان تشکیل شده از مواد خاص اطرافمان می بینیم. به عبارت دیگر چرا آن را ساخته شده از “این” مسائل و چیزهای دیگر نیست?

به طور خاص از علاقه از فرآیندهای فیزیکی مسئول تولید عناصر سنگین-مانند طلا و پلاتین و اورانیوم-که در حال فکر به اتفاق می افتد در طول neutron star ادغام و مواد منفجره ستارگان حوادث.

دانشمندان دپارتمان انرژی (DOE) آزمایشگاه ملی آرگون ای led بین المللی فیزیک هسته ای آزمایش انجام شده در سرن سازمان اروپایی تحقیقات هسته ای که با بهره گیری از رمان تکنیک های توسعه یافته در آرگون به مطالعه طبیعت و منشا عناصر سنگين در جهان است. این مطالعه ممکن است به ارائه بینش انتقادی به فرایند است که با هم کار کنند برای ایجاد عجیب و غریب, هسته, و آن را به مدل های ستارگان حوادث و جهان اولیه.

این فیزیک هسته ای در همکاری برای اولین بار به رعایت نوترون-پوسته ساختار یک هسته با کمتر پروتون از سرب و بیش از 126 نوترون — “اعداد سحر و جادو” در زمینه فیزیک هسته ای.

در این اعداد سحر و جادو از آن 8, 20, 28, 50 و 126 متعارف, ارزش, هسته ها را افزایش ثبات آنجا که گازهای نجیب را با بسته الکترون پوسته. هسته با نوترون بالا سحر و جادو تعداد 126 تا حد زیادی ناشناخته که آنها را تولید کند. آگاهی از رفتار خود بسیار مهم است برای درک سریع نوترون-فرآیند ضبط و یا r-فرایند تولید بسیاری از عناصر سنگین در جهان است.

در این تحقیقفرآیند فکر است به رخ می دهد در ستارگان شرایط مانند نوترونی-ستاره ادغام و یا ابرنواختر. این نوترون غنی محیط های که در آن هسته می تواند به سرعت در حال رشد جذب نوترون های تولید جدید و عناصر سنگین تر قبل از آنها فرصتی برای فروپاشی.

این آزمایش بر جیوه ایزوتوپ 207Hg. مطالعه 207Hg می تواند نور را در خواص آن, از همسایگان هسته به طور مستقیم درگیر در جنبه های کلیدی از r-روند.

“یکی از بزرگترین سوالات این قرن بوده است که چگونه عناصر تشکیل در آغاز جهان” گفت: آرگون فیزیکدان بن کی سرب دانشمند در مطالعه است. “این دشوار است به تحقیق از آنجا که ما نمی تواند فقط به حفاری تا یک ابرنواختر در خارج از زمین بنابراین ما باید برای ایجاد این محیط های افراطی و مطالعه واکنش های که در آنها رخ دهد.”

به مطالعه ساختار 207Hg محققان برای اولین بار با استفاده از HIE-ISOLDE تسهیلات در سرن در ژنو ، پر انرژی پرتو پروتون اخراج شد در سرب مذاب هدف با نتیجه برخورد تولید صدها نفر از عجیب و غریب و ایزوتوپ های رادیواکتیو.

سپس آنها را از هم جدا 206Hg هسته از قطعات دیگر و با استفاده از سرن را HIE-ISOLDE شتاب دهنده برای ایجاد یک پرتو از هسته با بالاترین انرژی تا کنون به دست آورد که در آن شتاب دهنده تسهیلات. آنها سپس با تمرکز پرتو در یک deuterium هدف در داخل جدید ISOLDE Solenoidal طیف سنج (ISS).

“هیچ امکانات دیگر را می توانید جیوه تیرهای از این جرم و سرعت بخشیدن به آنها را به این انرژی گفت:” کی. “همراه با برجسته قدرت تفکيک از ISS به ما اجازه مشاهده این طیف از هیجان زده متحده در 207Hg برای اولین بار.”

ISS است که به تازگی توسعه یافته طیف سنج مغناطیسی که فیزیک هسته ای استفاده می شود برای تشخیص موارد از 206Hg هسته گرفتن یک نوترون و تبدیل شدن به 207Hg. این طیف سنج را solenoidal آهنربا بازیافت 4-تسلا ابررسانا MRI آهنربا از یک بیمارستان در استرالیا. آن را نقل مکان کرد به سرن و نصب در ISOLDE با تشکر به رهبری بریتانیا همکاری بین دانشگاه لیورپول دانشگاه منچستر Daresbury Laboratory و همکاران از کو لون در بلژیک.

Deuterium نادر ایزوتوپ سنگین هیدروژن شامل یک پروتون و نوترون. زمانی که 206Hg قطاری از یک نوترون از deuterium هدف پروتون recoils. این پروتون ساطع شده در طول این واکنش های سفر به آشکارساز در ISS و انرژی خود را و موقعیت عملکرد اطلاعات کلیدی در ساختار هسته و چگونه از آن موظف است با هم. این خواص تاثیر قابل توجهی در r-فرآیند و نتایج می تواند در اطلاع رسانی مهم محاسبات در مدل های هسته ای فیزیک نجومی.

ISS با استفاده از یک پیشگام مفهوم پیشنهاد شده توسط آرگون برجسته همکار جان شيفر که ساخته شده بود به عنوان آزمایشگاه شمسی مداری طیف سنج هلیوس — این ابزار که الهام گرفته از توسعه ISS طیف سنج. هلیوس اجازه اکتشاف هسته ای از خواص است که یک بار غیر ممکن است برای مطالعه, اما به لطف هلیوس انجام شده در Argonne از سال 2008. سرن را ISOLDE تسهیلات می تواند تولید پرتوهای هسته است که مکمل آن است که می توان در Argonne.

برای قرن گذشته, فیزیک هسته ای شده اند قادر به جمع آوری اطلاعات در مورد هسته از مطالعه از برخورد که در آن نور پرتوهای یون ضربه سنگین به اهداف. هنگامی که تیرهای سنگین, ضربه, نور, اهداف فیزیک برخورد می شود تحریف شده و سخت تر به تجزیه. آرگون را هلیوس مفهوم را راه حلی برای از بین بردن این اعوجاج.

“وقتی که شما یک توپ یک پرتو ضربه شکننده هدف سینماتیک تغییر و در نتیجه طیف فشرده هستند” گفت: کی. “اما جان شيفر متوجه شدم که زمانی که برخورد رخ می دهد در داخل یک آهنربا ساطع شده پروتون سفر در یک الگوی مارپیچی به سمت آشکارساز و توسط یک ریاضی ‘ترفند’ این آشکار حرکتی فشرده سازی و در نتیجه غیر فشرده طیف نشان می دهد که زمینه ای هسته ای بسازیم.”

اولین تجزیه و تحلیل داده ها از طریق آزمایش سرن تایید پیش بینی های نظری فعلی هسته ای و تیم برنامه ای برای مطالعه دیگر هسته ها در منطقه 207Hg با استفاده از این قابلیت های جدید ارائه بینش عمیق تر به ناشناخته مناطق فیزیک هسته ای و r-روند.

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *