X-ray scattering را قادر می سازد دقیقتر موشکافی داخلی از سیارات و ستاره ها

بازآفرینی شرایط در آزمایشگاه مانند کسانی که در داخل کشور از سیارات و ستاره ها بسیار پیچیده است و می تواند تنها برای کسری از ثانیه. یک تیم تحقیقات بین المللی به رهبری هلمهولتز-Zentrum درسدن-Rossendorf (HZDR) در حال حاضر ارائه شده بسیار دقیق روش ارزیابی رفتار مخلوط از عناصر مختلف تحت فشار بالا با کمک X-ray scattering. نتایج با سنگ تیز کردن اندازه گیری های قبلی و تقویت این فرض استوار است که این موضوع در سیارات مانند نپتون و اورانوس می توانید تغییر دهید به طور چشمگیری: داغ مخلوط هیدروکربن در داخل یخ غول می تواند تولید یک نوع الماس باران به عنوان محققان گزارش در طبیعت ارتباطات.

نه جامد و نه مایع و نه گاز و نه پلاسما: این موضوع در داخل سیارات و ستاره ها را می توانید در یک خاص میانی دولت در دمای هزار درجه و فشرده هزار بار بیشتر از ما جو زمین — کارشناسان آن را گرم و متراکم مهم است. وجود دارد بسیاری از ما هنوز هم در مورد آن نمی دانند. آزمایشگاه آزمایش های تنظیم شده برای تغییر همه که هستند اما از لحاظ فنی بسیار پیچیده است زیرا این کشور عجیب و غریب رخ نمی دهد به طور طبیعی در زمین است. که بدان معنی است که هر دو تهیه و مطالعه مصنوعی گرم و متراکم است یک چالش برای محققان و نظریه پردازان به طور یکسان. “اما در آخرین رفت و آمد مکرر ما را به درک فرآیندهای در گرم متراکم نیست که اگر ما می خواهیم به مدل سیارات” توضیح می دهد که دکتر Dominik کراوس نویسنده سرب از مطالعه و متفکر روش اندازه گیری. “ما در حال حاضر بسیار امیدوار کننده رویکرد جدید مبتنی بر X-ray scattering. آزمایش های ما در حال ارائه مهم پارامترهای مدل که قبل از ما تا به حال تنها عظیم عدم قطعیت است. این تبدیل خواهد شد و تا کنون بیشتر مربوط بیشتر سیارات فراخورشیدی را کشف میکنیم.”

الماس دوش — یک منبع انرژی های سیاره ای

در SLAC National Accelerator Laboratory در دانشگاه استنفورد محققان مطالعه ساختار ماده در مخلوط است که به نوعی برای سیارات در مورد یخ غول هیدروکربن استخدام شدید نور لیزر. استاندارد پلاستیک فیلم به عنوان یک جایگزین برای سیاره هیدروکربن. نوری پر انرژی لیزر تبدیل پلاستیک به گرم متراکم موضوع: کوتاه و قوی لیزر پالس تولید امواج شوک در فیلم و فشرده سازی پلاستیک به افراطی. “ما با تولید حدود 1.5 میلیون میله که معادل فشار اعمال شده توسط وزن برخی از 250 فیل آفریقایی در سطح یک تصویر بند انگشتی می گوید:” کراوس نشان دادن ابعاد. چه اتفاقی می افتد این است که لیزر امواج شوک نیز گرما تا این موضوع به حدود 5000 درجه. به منظور بررسی اثر محققان شوت بسیار قدرتمند X-ray از لیزر در نمونه است. بسته به اینکه چگونه نور پراکنده است به عنوان آن می گذرد از طریق نمونه آنها می توانید در قرعه کشی استنتاج در مورد ساختار ماده است.

محققان مشاهده شده است که در حالت گرم و متراکم موضوع چه بود که قبلا پلاستیکی تولید الماس. این فشار می تواند تقسیم هیدروکربن به کربن و هیدروژن است. از اتم های کربن است که منتشر می شوند جمع و جور به الماس سازه. در مورد سیارات مانند نپتون و اورانوس این به این معنی است که شکل گیری الماس در داخل کشور می تواند آغاز یک انرژی اضافی منبع. الماس سنگین تر از ماده در اطراف آنها و به آرامی غرق به هسته این سیاره در یک نوع الماس باران. در این روند آنها در برابر مالش محیط اطراف خود و تولید گرما — یک عامل مهم برای سیاره مدل.

X-ray scattering, افزایش, اندازه گیری دقیق,

در اوایل آزمایش کاروس و تیم خود را برای اولین بار به اثبات امکان تشکیل الماس در سیاره ها با استفاده از پراش پرتو ايکس در يک محیط است. اما پراش اشعه X و نور تنها می تواند نشان دهد کریستالی سازه. با استفاده از اضافی آشکارسازهای محققان در حال حاضر نیز چگونه تجزیه و تحلیل نور پراکنده شده توسط الکترون ها در این موضوع است. آنها در مقایسه با انواع پراکندگی اجزاء با یکدیگر و همچنین با نظری شبیه سازی. این فرایند را قادر می سازد دقیق موشکافی کل ساختار ماده است. “در مورد یخ غول های ما در حال حاضر می دانیم که کربن تقریبا به طور انحصاری اشکال الماس هنگامی که آن را جدا می کند و در یک مایع انتقالی فرم” توضیح می دهد که کاروس.

این روش نه تنها حساس تر از پراش پرتو-X, آن را نیز می تواند مورد استفاده گسترده تر به دلیل آن باعث می شود کمتر ویژگی های خواسته در منبع نور برای تجزیه و تحلیل. تیم تحقیقاتی بین المللی در حال حاضر برنامه ریزی برای اعمال آن به هیدروژن مخلوط شبیه به آن رخ می دهد که در سیارات گازی و فشرده خالص هیدروژن به عنوان در بر داشت در داخل کشور از ستاره های کوچک. این آزمایش که در حال برنامه ریزی برای انجام در میان دیگران در هلمهولتز بین المللی Beamline شدید زمینه (HIBEF) در اروپا XFEL می تواند کمک به محققان برای درک بسیاری از سیاره ما در حال حاضر می دانیم در مورد خارج از منظومه شمسی ما به معلوم که آیا زندگی ممکن است و حتی ممکن است در هر یک از آنها.

فیوژن آزمایش می تواند به نفع عملا از این روش اندازه گیری به عنوان به خوبی. فیوژن تحقیقات همچنین تلاش برای از نو خلق کردن بر روی زمین رخ می دهد که فرایند تحت فشار در ستاره ها. در همجوشی محصورشدگی لختی, deuterium و تریتیوم سوخت در حال گرم به افراط و فشرده — گرم و متراکم است متوسط دولت است. با کمک X-ray scattering این فرایند می تواند با نظارت دقیق.

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط هلمهولتز-Zentrum درسدن-Rossendorf. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

is.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im