- Представленная сегодня гарнитура Samsung... (276)
- Новый замок Xiaomi устанавливается поверх... (286)
- Redmi K90 Pro Max ещё не представили в... (664)
- 7000 мАч, 100 Вт, топовый экран Samsung 2K... (490)
- Переменная диафрагма, до 300 дюймов, яркость... (380)
- «Самая изысканная базовая модель K-серии за... (319)
- США рассматривают возможность ликвидации... (468)
- Завод Stellantis остановлен на несколько... (275)
- Apple вернулась в суд, чтобы оспорить... (449)
- 3000-сильный YangWang U9 Xtreme стал первым... (314)
- «Шон Дамми пытается уничтожить NASA». Илон... (477)
- Запас хода до 600 км за 100 секунд.... (300)
- Спрос на аккумуляторные батареи для авто... (458)
- ДВС хоронить ещё очень рано: такие двигатели... (473)
- Складной iPad с 18-дюймовым гибким дисплеем... (356)
- Apple работает над складным iPad с... (406)
Точная настройка детекторов германия повышает шансы на обнаружение неуловимых частиц
Дата: 2024-11-06 17:31
Группа исследователей из Мичиганского университета провела эксперимент, который может значительно улучшить чувствительность детекторов к нейтрино и, возможно, к тёмной материи. Результаты исследования, опубликованные в Physical Review D, демонстрируют, что тонкая настройка экспериментальной установки позволяет более точно измерять ядерную отдачу под действием нейтронного пучка, что, в свою очередь, обеспечивает правильную калибровку детекторов.
Нейтрино и тёмная материя являются двумя трудноизмеримыми формами материи, которые имеют большое значение для понимания физики элементарных частиц и экспериментальной космологии. Нейтрино — крошечные субатомные частицы, которые лишь изредка взаимодействуют с другой материей посредством слабых ядерных сил. Тёмная материя, в свою очередь, оказывает гравитационное воздействие на видимую материю, но не поглощает, не отражает и не испускает свет.
Для обнаружения нейтрино и тёмной материи используются детекторы из высокочистого германия (HPGe), которые охлаждаются до 77 Кельвинов для минимизации шума сигнала от атомных колебаний. Эти детекторы используют большое ядро тяжёлого металла для увеличения вероятности столкновений. Чтобы точно обнаружить эти крошечные возмущения, детекторы должны сначала измерить и понять ядерную отдачу под действием нейтронного пучка.
й
В рамках исследования была измерена реакция ядер германия на ядерные отдачи 254 электрон-вольт (эВ), или около одной четверти кэВ. Два предыдущих эксперимента по измерению ядерной отдачи при той же энергии дали противоречивые результаты ионизации. Чтобы согласовать предыдущие экспериментальные различия, исследователи сохранили необработанные выходные данные как с детектора HPGe, так и с внешнего сцинтилляционного детектора на основе иодида натрия (NaI), используя усовершенствованные цифровые электронные записывающие устройства.
«Излучение — это средство, с помощью которого мы наблюдаем Вселенную, будь то в Большом адронном коллайдере, экспериментах с тёмной материей или ядерных экспериментах. Понимание того, как это излучение взаимодействует с материей, существенно влияет на нашу способность интерпретировать результаты измерений», — сказал Игорь Йованович, профессор ядерной инженерии и радиологических наук в Мичиганском университете и соавтор исследования.
Использование необработанных выходных данных улучшило анализ формирования, устранив любые смещения обработки сигнала, и позволило проанализировать одни и те же данные с использованием нескольких алгоритмов для поиска оптимального метода. Результаты показали, что выход ионизации на 50% выше, чем предполагалось ранее, что значительно увеличило чувствительность детекторов из высокочистого германия к обнаружению тёмной материи или нейтрино.
«Наши результаты могут значительно повысить чувствительность коммерчески доступных детекторных технологий для обнаружения нейтрино и повлиять на результаты нескольких текущих экспериментов с нейтрино», — сказал Александр Кавнер, ведущий автор исследования.
Эксперимент проводился в Лаборатории ядерного реактора Университета штата Огайо.
Подробнее на iXBT
Предыдущие новости
Прорыв в квантовом зондировании: новый наномеханический резонатор сочетает высокое качество и пьезоэлектричество
Исследователи из Технологического университета Чалмерса в Швеции и Магдебургского университета в Германии разработали наномеханический резонатор, который сочетает в себе высокое механическое качество и пьезоэлектричество. Эта разработка может открыть новые возможности в технологиях квантового зондирования. Механические резонаторы используются на протяжении веков для различных...
«Сбер» выпустит ноутбуки под собственным брендом — собирает их китайская Emdoor
«Сбер» договорился о партнерстве с китайским производителем Emdoor Information для выпуска ноутбуков под собственным брендом. Уже довольно скоро такие ноутбуки станут доступны рядовым потребителям в
Обзоры Ryzen 7 9800X3D: безоговорочной лучший процессор для игр
Сегодня профильные СМИ опубликовали обзоры «лучшего игрового процессора в мире», как называет его сама AMD, — Ryzen 7 9800X3D. Новинка призвана исправить положение, в котором AMD оказалась после выхода чипов Ryzen 9000: они не принесли почти никакой прибавки в игровой производительности по сравнению с предшественниками, хотя AMD обещала рост. Не повторится ли история с...
Прорыв в изучении сверхпроводимости: корнеллские исследователи определили максимальную температуру для скрученного двухслойного графена
Графен, материал, состоящий из одного слоя атомов углерода, продолжает удивлять учёных своими необычными свойствами. Когда два листа графена складываются вместе и смещаются под небольшим углом, образуется скрученный двухслойный графен, который производит множество интересных эффектов, включая сверхпроводимость. Исследователи из Корнеллского университета продвинулись в...