Исследователи разрабатывают новый метод изучения N

Наука

Ядерные реакции, вызывающие кратковременные звездные взрывы Он намеревался Которую сложно изучить в лаборатории. Чтобы решить эту проблему, исследователи использовали новую технику, которая сочетает в себе активную камеру временной проекции (AT-TPC) и магнитный спектрометр. AT-TPC обнаруживает и идентифицирует частицы, отслеживая их путь в газонаполненном пространстве. Магнитный спектрометр собирает и идентифицирует частицы, покидающие эту газонаполненную область. Они использовали этот метод для измерения важной реакции, в которой нейтрон мишени обменивается на дейтерий. протон От радиоактивной оболочки, в данном случае кислорода-14. Этот тип реакции эквивалентен процессу захвата электрона, при котором она происходит. Взрывы О массивных звездах и других астрономических явлениях. Ученые будут использовать результаты экспериментов нового типа для моделирования этих событий. Это поможет исследователям лучше понять, как эти события сформировали Вселенную и элементы, которые мы находим на Земле.

Влияние

Это первое успешное измерение открывает двери для будущей работы в краткосрочной перспективе. изотопы Что важно для понимания астрономических явлений. Взаимодействия, которые может изучать этот метод, влияют на эволюцию взрывающихся звезд и содержащихся в них элементов. Производить. Будущие исследования помогут ответить на один из фундаментальных вопросов ядерной физики: происхождение элементов. Сочетание технологии активной мишени с магнитным спектрометром позволит исследователям исследовать радиоактивные материалы. Он намеревался и моделирование их поведения в звездной среде.

краткое содержание

В Национальной лаборатории сверхпроводникового циклотрона (ныне Объект для упаковки редких изотопов Или FRIB), исследователи использовали активную камеру временной проекции мишени в сочетании с магнитным спектрометром S800 для измерения взаимодействия перезарядки между Радиоактивный Пучок кислорода 14 и дейтериевая мишень. Этот тип измерения теперь возможен благодаря высокой яркости и чувствительности технологии активных мишеней, в которой материал мишени (здесь газообразный дейтерий) также выступает в качестве детекторной среды. Пучок радиоактивного кислорода-14 был произведен с помощью связанной циклотронной установки и введен в АТ-ТПК, наполненный газообразным дейтерием. Два протона низкой энергии, образовавшиеся в результате реакции, были обнаружены по их различным траекториям, в то время как азот-14 покинул целевой объем и был обнаружен спектрометром S800. Раньше этот тип измерений был невозможен из-за очень низких энергий протонов после реакции, что делало их очень трудными для наблюдения при использовании твердой мишени.

Используя AT-TPC, исследователи теперь могут измерить эту реакцию на другие кратковременные реакции. яизотопы Доступно во ФРИБ. Эта работа была проведена в сотрудничестве ученых из Университета штата Мичиган, Университета Сантьяго в Испании, Университета Майнца в Германии, Аргоннской национальной лаборатории и Национальной лаборатории Ок-Риджа.

Финансы

Этот материал основан на работе, поддержанной Управлением науки Министерства энергетики, Управлением ядерной физики, Национальным научным фондом и Объединенным институтом ядерной астрофизики.