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Posted in | Nanomaterials

Os cientistas de Argonne Breaks longa Recorde Mundial para a Eficiência de ionização dos Sólidos

Published on April 13, 2010 at 8:04 PM

Cientistas do Departamento dos EUA (DOE) da Energia do Argonne National Laboratory têm empurrado os limites da criação de animais de carga e quebrado um recorde mundial de longa data para a eficiência de ionização de sólidos.

Atualização de Argonne Breeder Califórnio Rare Isotope projeto (CARIBU) atingiu 11,9 por cento de eficiência, com partículas metálicas de rubídio. O recorde anterior era de metal de 6,5 por cento, usando de potássio, obtida no Laboratório de física subatômica e Cosmologia (LPSC) em Grenoble.

"Houve várias melhorias feitas que a eficiência aumentou pouco a pouco, até que finalmente chegou a um número recorde, e prever a eficiência ainda maior no futuro", disse sênior acelerador físico Richard Pardo.

Feixes de isótopos estáveis ​​dos elementos em toda a tabela periódica têm sido utilizados na Tandem-Linac Argonne Accelerator System (ATLAS) para pesquisas em física nuclear há muitos anos.

Mas quando os prótons ou nêutrons adicionais são adicionados ao isótopos estáveis ​​originalmente, os núcleos eventualmente tornar-se "partícula instável ', emitindo o excesso de prótons ou nêutrons. Nêutrons, prótons e elétrons, ao contrário, não têm carga e, portanto, muito mais pode ser adicionado a um núcleo antes que se torne instável.

O projeto CARIBU vai estender o alcance da ATLAS para incluir potencialmente centenas de isótopos previamente não estudadas.

CARIBU usará califórnio-252 para criar nêutron-ricos fragmentos de fissão pesados ​​a uma taxa de mais de um bilhão por segundo. Estes fragmentos são termalizados em gás hélio e convertido em um feixe de baixa energia de íons isoladamente cobrado.

O criador responsável, um elétron ciclotron de ressonância fonte de íons (ECR), leva estas vigas, pára-los no plasma e tiras-lhes maior carregada estados para reaceleração no ATLAS.

Os cientistas usaram duas freqüências de rádio (RF) para excitar o plasma na fonte ECR. Isto resultou na criação de estados mais elevados de carga e maior eficiência. Eles também injetaram o RF radialmente na fonte usando um open-versus uma estrutura fechada hexapole. Isso permitiu maior confinamento magnético do plasma quente, bem como gradientes de campo mais uniforme.

"Fundamentalmente, há limites para o quão alto uma eficiência pode entrar em um criador responsável, mas podemos esperar uma melhoria de 20-30 de números atuais", disse Argonne principal engenheiro Richard Vondrasek.

Até agora, só usou CARIBU íons metálicos estáveis ​​para a reprodução de carga, mas o teste apenas começou usando o isótopos radioativos da fonte de califórnio.

Last Update: 13. October 2011 15:47

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